本發(fā)明屬于包裝材料，具體地，涉及一種高分子型食品包裝袋及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、我國允許使用的食品包裝材料種類繁多，其中塑料因可塑性強、生產(chǎn)成本低、質(zhì)量輕等特點在食品包裝領(lǐng)域被廣泛使用。聚乳酸(pla)是一種重要的可生物降解的材料,具有良好的降解性、生物相容性、機械性能和透明性，被廣泛應(yīng)用于包裝食品，但其脆性較大。聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯(pbat)具有良好的韌性，二者結(jié)合能夠?qū)崿F(xiàn)性能互補。但高分子型食品包裝材料在長時間的光照或高溫下易老化，會出現(xiàn)影響使用或無法使用的情況。

2、此外，食品包裝材料直接與所包裝食品接觸，食品包裝材料將對食品的安全產(chǎn)生影響，進而影響人體安全，因此，食品包裝材料的抗菌效果引起了人們的廣泛重視。中國專利cn109111709a公開了一種含有玉米淀粉的pla/pbat可生物降解復(fù)合材料及其制備方法，該復(fù)合材料包括70-80份pla、10-15份pbat、15-25份經(jīng)過偶聯(lián)處理的玉米淀粉、0.2-0.6份dcp(過氧化二異丙苯)，1-3份bpo(過氧化二苯甲酰)。該復(fù)合材料中的dcp與bpo協(xié)同作用，使得pbat與pla的相容性增加；采用經(jīng)過偶聯(lián)處理的玉米淀粉可以增強淀粉與pla的相容性，但是該復(fù)合材料抗菌性能不高，無法滿足人們對食品包裝材料的抗菌性要求。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供了一種高分子型食品包裝袋及其制備方法。

2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

3、一種高分子型食品包裝袋，包括如下重量份原料：

4、60-70份pbat、20-30份玉米淀粉、10-20份pla、5-10份甘油、2-6份填料、1-5份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、1-3份助劑、0.1-1份馬來酸酐、0.1-1份抗結(jié)劑、0.1-1份擴鏈劑、0.02-0.04份引發(fā)劑。

5、進一步地，所述填料為碳酸鈣、二氧化鈦中的一種或幾種。

6、進一步地，所述助劑通過如下步驟制備：

7、s1、先用氮氣將干燥的棕色三口燒瓶鼓吹30min，以趕走瓶內(nèi)的空氣，再依次加入間苯二酚，無水三氯化鋁和氯仿，攪拌均勻后，加入三聚氯氰，隨后攪拌升溫至110℃，在110℃下反應(yīng)12h，反應(yīng)結(jié)束后，將反應(yīng)混合物慢慢倒入冰水中，析出固體，過濾，再用80％的甲醇水溶液重結(jié)晶，得到中間體1；三聚氯氰、間苯二酚、無水三氯化鋁和氯仿的用量比為12.9g:8.2ml:2.1g:120ml；

8、控制三聚氯氰和間苯二酚的摩爾比為1:1.2-1.4，三聚氯氰與間苯二酚在無水三氯化鋁催化作用下發(fā)生傅克酰基化反應(yīng)，反應(yīng)過程如下所示：

9、

10、s2、氮氣保護下將3-氯-1,2-丙二醇、三乙胺和1,4-二氧六環(huán)加入至三口燒瓶內(nèi)，攪拌溶解后，再緩慢加入雙十二叔胺，加入完畢后升溫至80℃攪拌反應(yīng)3h，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，減壓蒸餾，得到中間體2；雙十二叔胺、3-氯-1,2-丙二醇、三乙胺和1,4-二氧六環(huán)的用量比為17.9ml:4ml:8.4ml:120ml；

11、在三乙胺作用下，控制雙十二叔胺與3-氯-1,2-丙二醇的摩爾比為1:1.1-1.2，雙十二叔胺的叔胺基與3-氯-1,2-丙二醇的-cl發(fā)生親核取代反應(yīng)，反應(yīng)過程如下所示：

12、

13、s3、氮氣保護下將中間體1、dmso(二甲基亞砜)加入到干燥的三口燒瓶中，充分?jǐn)嚢柚镣耆芙?，隨后緩慢加入中間體2和dmso的混合溶液，再升溫至50℃，攪拌反應(yīng)3h，整個反應(yīng)期間通過10wt％碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)體系ph值為7，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，先用去離子水離心洗滌3次，再用乙醇離心洗滌3次，最后于80℃干燥12h，得到中間體3；中間體1和中間體2的用量比為9g:14.3g；

14、在加熱條件下，控制中間體1和中間體2的摩爾比為1.05-1.1:1，則中間體1的-cl和中間體2的-oh發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)過程如下所示：

15、

16、s4、氮氣保護下將殼聚糖溶于dmf(n,n-二甲基甲酰胺)中，攪拌均勻后加入中間體3和dmf的混合溶液，再升溫至50℃攪拌反應(yīng)6h，期間通過10wt％碳酸鈉溶液調(diào)節(jié)體系ph值為7，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，先用去離子水離心洗滌3次，再用無水乙醇離心洗滌3次，最后于80℃干燥12h，得到助劑。殼聚糖、中間體3的用量比為5g:2g。

17、在加熱條件下，殼聚糖的-oh和中間體3的-cl發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)過程如下所示：

18、

19、助劑中含殼聚糖，殼聚糖為天然多糖幾丁質(zhì)的脫乙酰產(chǎn)物，表面帶有豐富的氨基，具有廣譜抗菌性。殼聚糖主要通過與細菌的細胞壁相互作用，導(dǎo)致細胞膜的破壞，從而殺死細菌，因此，殼聚糖能有效地抑制食品中的細菌、霉菌和酵母菌的生長，從而保持食品的新鮮度。同時，殼聚糖具有良好的吸附能力，在貯藏時容易吸附其他物質(zhì)的異味，避免影響食品的原味；此外，殼聚糖還具有良好的保濕性和保鮮能力，能夠有效地延長食品的保鮮期，減少食品浪費。

20、助劑中含帶長碳鏈(12碳)的季銨鹽結(jié)構(gòu)，季銨鹽結(jié)構(gòu)在水溶液中解離出含有正電荷的季銨鹽陽離子—n+離子，其能夠吸附到帶有負電的細菌的細胞壁上，進而破壞細菌細胞膜并使其蛋白質(zhì)變性，阻礙dna的復(fù)制繁殖等，從而達到抗菌效果，此外，當(dāng)季銨鹽結(jié)構(gòu)烷基鏈碳原子數(shù)在10-16時，抗菌效果最佳。

21、助劑中含三嗪類結(jié)構(gòu)，三嗪類結(jié)構(gòu)相較于二苯甲酮類和苯并三唑類結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定劑，吸收系數(shù)更高，能強烈吸收280nm-400nm的紫外線，同時在顏色保持和降解時間方面，其效果也更優(yōu)，此外，三嗪類結(jié)構(gòu)具有高效、耐高溫、色澤淺和相容性好等優(yōu)點，且助劑中的三嗪類結(jié)構(gòu)的鄰位羥基數(shù)量適中，因此，食品包裝袋的顏色不會受到影響。

22、助劑中含可自由伸縮和旋轉(zhuǎn)的長碳鏈，其能在一定程度上增強食品包裝袋的力學(xué)性能；助劑中的羥基能在引發(fā)劑作用下與pbat末端未反應(yīng)完全的羧基產(chǎn)生化學(xué)作用，因此，助劑能高度分散并穩(wěn)定存在于食品包裝袋中，從而充分發(fā)揮作用，一方面使得食品包裝袋具備優(yōu)異穩(wěn)定的抗老化性和抗菌性，另一方面使得食品包裝袋具備優(yōu)異的除異味、保鮮能力，同時還在一定程度上提升了食品包裝袋的力學(xué)性能。

23、進一步地，所述抗結(jié)劑為滑石粉、硅藻土、二氧化硅、油酸酰胺、芥酸酰胺中的一種或幾種。

24、進一步地，所述擴鏈劑為adr-4370s、adr-4380、adr-4468中的一種或幾種。

25、進一步地，所述引發(fā)劑為過氧化二異丙苯。

26、一種高分子型食品包裝袋的制備方法，包括如下步驟：

27、首先按重量份稱取各原料后，將pbat和干燥的玉米淀粉加入高混機中，同時加入甘油、填料、助劑、馬來酸酐、抗結(jié)劑和引發(fā)劑，充分混合均勻后投入到雙螺桿擠出機的料斗，經(jīng)過雙螺桿熔融輸送之后擠出造粒，得到粒料；接著將粒料與干燥的pla加入高混機內(nèi)，同時加入乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和擴鏈劑，混合均勻；最后將混合均勻的物料加入到吹膜機的料斗，經(jīng)過吹膜機的螺桿熔融輸送之后擠出吹膜，再收卷，得到高分子型食品包裝袋。

28、本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明助劑中含殼聚糖、季銨鹽結(jié)構(gòu)和三嗪類結(jié)構(gòu)，且助劑與pbat間存在化學(xué)作用，因此，助劑能高度分散并穩(wěn)定存在于食品包裝袋中，充分發(fā)揮作用，既能使得本發(fā)明食品包裝袋具備優(yōu)異穩(wěn)定的抗老化性和抗菌性，又能使其具備優(yōu)異的除異味、保鮮能力；加之其余原料的共同作用，本發(fā)明食品包裝袋耐水耐油且力學(xué)性能優(yōu)異。