一種生物可降解薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于食品包裝的技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種生物可降解薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著工業(yè)發(fā)展而誕生的塑料制品因其價(jià)格便宜和性質(zhì)穩(wěn)定，被廣泛應(yīng)用于食品包 裝及保鮮。但是，這些塑料包裝使用后遺棄在環(huán)境中不易被降解，容易造成"白色污染"。此 外，有的塑料食品包裝容易產(chǎn)生有害氣體和異味，對人體具有一定的毒副作用，同時(shí)影響被 包裝食品的風(fēng)味。同時(shí)，我國快餐食品包裝、鮮切果蔬包裝、各種食品小包裝主要原料為聚 乙烯或聚氯乙烯，這些食品包裝膜在生產(chǎn)過程中加入增塑劑和各種加工助劑，對所包裝食 品的安全性能構(gòu)成了威脅。
[0003] 近年來，隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)及對食品品質(zhì)要求的提高，采用新型可降解性 包裝取代塑料包裝，將環(huán)境污染程度減少到最小，并發(fā)揮其更優(yōu)異的綜合性能，已經(jīng)成為食 品包裝發(fā)展的一個(gè)新趨勢。但是，現(xiàn)有的生物可降解包裝薄膜仍然存在較多的問題，如力學(xué) 性能差，這大大限制了其應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種生物可降解薄膜及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中可降解薄膜力 學(xué)性能差而影響其使用的問題。
[0005] 本發(fā)明的一種生物可降解薄膜，其主要是通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的：包括以 下重量份的原料：菊粉80-120份、茶多酸20-40份、馬鈴薯淀粉20-40份、碳酸|丐10-20份、 卡拉膠10-20份、去離子水200-400份。
[0006] 本發(fā)明的一種生物可降解薄膜的制備方法，其主要是通過以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn) 的：包括以下步驟：1)將菊粉、茶多酚和馬鈴薯淀粉溶解于水中，攪拌均勻，并添加碳酸鈣 和卡拉膠，置于40-60°C的恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液；2)將步驟1)所 得膠漿液于室溫下靜置4-8h進(jìn)行脫氣處理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱內(nèi)于60°C下 干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
[0007] 本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明的生物可降解薄膜以菊粉為基材，在茶多酚和馬鈴薯 淀粉的配合作用下，與碳酸鈣和卡拉膠相互協(xié)同作用而得到；其相容性好，大大降低了添加 劑的種類和用量，所得薄膜在使用完畢之后可以迅速降解，不會(huì)造成環(huán)境污染；所用原料是 食品級(jí)植物原料，安全放心，不會(huì)對人體造成危害；同時(shí)，該薄膜在使用時(shí)具有良好的強(qiáng)度、 延展性和彈性等力學(xué)性能，其保水性能好，成本低，使用效果好，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
【具體實(shí)施方式】
[0008] 下面將結(jié)合本發(fā)明的具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯 然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的 實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都 屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0009]本發(fā)明的一種生物可降解薄膜，包括以下重量份的原料：菊粉80-120份、茶多酚20-40份、馬鈴薯淀粉20-40份、碳酸鈣10-20份、卡拉膠10-20份、去離子水200-400份。
[0010] 本發(fā)明的一種生物可降解薄膜的制備方法，包括以下步驟：1)將菊粉、茶多酚和馬 鈴薯淀粉溶解于水中，攪拌均勻，并添加碳酸鈣和卡拉膠，置于40-60°C的恒溫水浴鍋中繼 續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液；2)將步驟1)所得膠漿液于室溫下靜置4-8h進(jìn)行脫氣處 理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱內(nèi)于60°C下干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
[0011] 實(shí)施例一 一種生物可降解薄膜的制備方法，包括以下步驟：將80g的菊粉、20g的茶多酚和20g的馬鈴薯淀粉溶解于200g的水中，攪拌均勻，并添加10g的碳酸鈣和10g的卡拉膠，置于 40°C的恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液；將上述膠漿液于室溫下靜置4h進(jìn) 行脫氣處理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱內(nèi)于60°C下干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
[0012] 實(shí)施例二 一種生物可降解薄膜的制備方法，包括以下步驟：將l〇〇g的菊粉、30g的茶多酚和30g的馬鈴薯淀粉溶解于300g的水中，攪拌均勻，并添加15g的碳酸鈣和15g的卡拉膠，置于 50°C的恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液；將上述膠漿液于室溫下靜置6h進(jìn) 行脫氣處理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱內(nèi)于60°C下干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
[0013] 實(shí)施例三 一種生物可降解薄膜的制備方法，包括以下步驟：將120g的菊粉、40g的茶多酚和40g的馬鈴薯淀粉溶解于400g的水中，攪拌均勻，并添加20g的碳酸鈣和20g的卡拉膠，置于 60°C的恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液；將上述膠漿液于室溫下靜置8h進(jìn) 行脫氣處理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱內(nèi)于60°C下干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
[0014]將實(shí)施例一到實(shí)施例三所得的三種薄膜和某市售的食品級(jí)薄膜選擇土壤微生物 自然降解，選擇的土壤pH為7. 83,有機(jī)質(zhì)的質(zhì)量含量為47. 00g/Kg，堿解氮的質(zhì)量含量為 25. 02mg/100g，速效磷的質(zhì)量含量為32. 78g/Kg，將薄膜埋在土壤15cm深處，5天后測定其 降解率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0015]將實(shí)施例一到實(shí)施例三所得的三種薄膜和某市售的食品級(jí)薄膜采用Fisher滲透 杯（FisherScientific的方法ASTM1999)在小燒杯中放入一定量的變色硅膠，用所制得的 薄膜封口，測試杯被放置在25度和50%相對濕度的干燥器中24小時(shí)，通過測定燒杯中變色 硅膠的增重，按公式計(jì)算薄膜的水蒸氣透過系數(shù)(WVP)，WVP= (MXd)/ (AXtXp);式中：Μ 為t時(shí)間內(nèi)的硅膠質(zhì)量增重，g;d為樣品厚度，mm;Α為試樣透水蒸汽的面積，m2;t為質(zhì)量 增重穩(wěn)定后的兩次間隔時(shí)間，d;p為式樣兩側(cè)水蒸氣壓差，Kpa;實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。
[0016] 表1薄膜性能測試結(jié)果對比表
將實(shí)施例一到實(shí)施例三所得的三種薄膜和某市售的食品級(jí)薄膜采用濟(jì)南蘭光公司的XWL(PC)型號(hào)的智能電子拉力實(shí)驗(yàn)機(jī)按GB13022-91標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拉力測定，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所 不。
[0017]由表1可以看出，與對照組即某市售的食品級(jí)薄膜相比，本發(fā)明的薄膜具有很好 的降解性，全部完全降解，降解率達(dá)到100%;本發(fā)明的薄膜具有很好的保水性能，大大降低 了包裝產(chǎn)品重量的變化；本發(fā)明的薄膜抗拉強(qiáng)度均在18MPa以上，具有很好的力學(xué)性能。
[0018]因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的生物可降解薄膜以菊粉為 基材，在茶多酚和馬鈴薯淀粉的配合作用下，與碳酸鈣和卡拉膠相互協(xié)同作用而得到；其相 容性好，大大降低了添加劑的種類和用量，所得薄膜在使用完畢之后可以迅速降解，不會(huì)造 成環(huán)境污染；所用原料是食品級(jí)植物原料，安全放心，不會(huì)對人體造成危害；同時(shí)，該薄膜 在使用時(shí)具有良好的強(qiáng)度、延展性和彈性等力學(xué)性能，其保水性能好，成本低，使用效果好， 經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
[0019] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生物可降解薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料： 菊粉80-120份、茶多酚20-40份、馬鈴薯淀粉20-40份、碳酸鈣10-20份、卡拉膠10-20 份、去離子水200-400份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可降解薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將菊粉、茶多酚和馬鈴薯淀粉溶解于水中，攪拌均勻，并添加碳酸鈣和卡拉膠，置于 40-60°C的恒溫水浴鍋中繼續(xù)攪拌，直到成無團(tuán)塊的膠漿液； 2) 將步驟1)所得膠漿液于室溫下靜置4-8h進(jìn)行脫氣處理，然后，流延成膜，并在真空 干燥箱內(nèi)于60°C下干燥4h，冷卻，揭膜，即得薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種生物可降解薄膜及其制備方法，屬于食品包裝的技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的生物可降解薄膜包括以下重量份的原料：菊粉80-120份、茶多酚20-40份、馬鈴薯淀粉20-40份、碳酸鈣10-20份、卡拉膠10-20份、去離子水200-400份，本發(fā)明還提供了上述薄膜的制備方法，將原料溶解、攪拌、加熱、流延成型和真空干燥而成。本發(fā)明的生物可降解薄膜以菊粉為基材，在茶多酚和馬鈴薯淀粉的配合作用下，與碳酸鈣和卡拉膠相互協(xié)同作用而得到；其相容性好，大大降低了添加劑的種類和用量，所得薄膜具有很好的降解性能，抗拉伸強(qiáng)度高，保水性能好，成本低，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。
【IPC分類】C08L5/00, C08K5/134, C08L3/02, C08J5/18, C08K3/26
【公開號(hào)】CN105273243
【申請?zhí)枴緾N201510687498
【發(fā)明人】張明
【申請人】青島佰眾化工技術(shù)有限公司
【公開日】2016年1月27日
【申請日】2015年10月21日