【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及包裝材料的領域，尤其涉及一種可持續利用的食品包裝用復合材料及其制備工藝。
技術介紹
1、隨著人們環保意識的增強，食品包裝行業對可持續利用的包裝材料需求日益增長，傳統的食品包裝材料，尤其是塑料材料，雖然具有良好的氣密性和防潮性，但往往存在難以重復利用、容易污染環境等問題，近年來，如何在保障食品安全的前提下，開發可持續利用的包裝材料成為了學術界和工業界關注的焦點。
2、聚對苯二甲酸乙二醇酯(pet)作為一種廣泛使用的食品包裝材料，具有高透明度和良好的氣體阻隔性，但由于pet材料的主要原料來源于石油，屬于不可再生資源，且難以在自然環境中降解，導致其在回收過程中耗能高，容易造成材料浪費和易產生有害化學物質，增加對環境的負擔，同時在某些高要求的包裝應用中，pet材料對氣體水分的阻隔性能仍然達不到要求，限制聚對苯二甲酸乙二醇酯的應用范圍。
技術實現思路
1、為了解決上述技術缺陷，本專利技術研究出一種可持續利用的食品包裝用復合材料及其制備工藝，制備出的可持續利用的食品包裝用復合材料抗菌性好，在循環使用過程中能夠保持優異力學性能，使其能夠持續進行利用，避免需要對其進行頻繁回收的問題，節約能源，且對氣體水分具有高阻隔性，滿足大部分食品包裝的需求。
2、一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，包括以下步驟：
3、s1：氧氣水分高阻隔涂料的制備
4、將米糠蠟熔融過濾后涂覆在載體表面，冷卻后得到米糠蠟薄膜，將3-氨丙基三乙氧基硅烷與無水乙
5、s2：制備高強度膜材溶液
6、將蠶絲置于na2co3水溶液中進行加熱處理，洗滌干燥后得到脫膠蠶絲，將脫膠蠶絲加入溶解液中，升溫攪拌至完全溶解，得到絲素蛋白混合液，絲素蛋白混合液利用去離子水進行透析后得到絲素蛋白水溶液，將聚乙烯醇溶解于去離子水中，制得聚乙烯醇溶液ⅱ，然后將玉米淀粉納米晶超聲分散于去離子水中，制得玉米淀粉納米晶分散液，將絲素蛋白水溶液和聚乙烯醇溶液ⅱ混合均勻后加入富馬酸攪拌，然后加入甘油和玉米淀粉納米晶分散液進行高速剪切，靜置后得到高強度膜材溶液；
7、s3：pet基材的表面處理及膜層涂覆
8、將pet基材清洗后進行分級電暈處理，得到表面處理pet基材，利用涂布棒將高強度膜材溶液均勻涂布至表面處理pet基材的表面，干燥后得到覆膜pet基材，再利用涂布棒將氧氣水分高阻隔涂料均勻涂布在覆膜pet基材表面，繼續進行干燥，得到可持續利用的食品包裝用復合材料。
9、進一步地，步驟s1氧氣水分高阻隔涂料的制備，包括以下步驟：
10、s1.1：將米糠蠟加熱至完全熔融，過濾去除雜質，然后采用滾涂法均勻涂覆在載體表面，控制涂覆厚度為1-2mm，冷卻至室溫后得到米糠蠟薄膜，將3-氨丙基三乙氧基硅烷與無水乙醇以1：(20-30)的體積比混合置于容器中，再加入1-2wt％的酸試劑，攪拌均勻得到aptes溶液；
11、s1.2：將米糠蠟薄膜浸沒在aptes溶液中，攪拌20-30分鐘后靜置1-1.5小時，然后進行過濾，得到固態物，將固態物使用無水乙醇沖洗1-2分鐘，再置于去離子水中漂洗2-3遍，然后置于干燥箱中以40-45℃的溫度干燥2-3小時，得到改性米糠蠟，將1-2重量份的改性米糠蠟和0.4-0.5重量份的肉桂醛加入30-40重量份的去離子水中，在50-55℃水浴下攪拌50-60分鐘，得到預混液；
12、s1.3：將12-15重量份的聚乙烯醇溶解于95-98℃的去離子水中，配制成質量分數為20-25％的聚乙烯醇溶液ⅰ，將1-1.5重量份的納米zno和50-60重量份的去離子水混合置于超聲波清洗機中，以25-30khz的超聲頻率超聲10-12分鐘，得到zno分散液，然后將聚乙烯醇溶液ⅰ和zno分散液以1：(0.8-1)的質量比混合置于容器中，攪拌25-30分鐘，得到懸浮液，將步驟s1.2制得的預混液和懸浮液高速攪拌均勻，調節ph為2-3后置于水浴鍋中，以60-65℃的水浴溫度加熱1-2小時，再以25-30khz的超聲頻率超聲20-30分鐘，得到氧氣水分高阻隔涂料。
13、進一步地，步驟s2制備高強度膜材溶液，包括以下步驟：
14、s2.1：將蠶絲置于濃度為0.05-0.06％的na2co3水溶液中，在98-100℃下加熱30-35分鐘，重復2-3次，利用去離子水洗滌干凈后進行干燥，得到脫膠蠶絲，將脫膠蠶絲加入溶解液中，在70-75℃下攪拌至脫膠蠶絲完全溶解，得到絲素蛋白混合液，將絲素蛋白混合液裝入透析袋中，使用去離子水透析4-5天，得到絲素蛋白水溶液；
15、s2.2：將聚乙烯醇溶解于95-98℃的去離子水中，制得5-6wt％的聚乙烯醇溶液ⅱ，然后將玉米淀粉納米晶和去離子水置于超聲分散機中，以25-30khz的超聲頻率超聲分散10-15分鐘，制得0.6-0.8wt％的玉米淀粉納米晶分散液；
16、s2.3：將絲素蛋白水溶液和聚乙烯醇溶液ⅱ以1：(0.8-1)的體積比混合置于容器中，攪拌均勻后加入富馬酸，攪拌1-2小時后加入甘油和玉米淀粉納米晶分散液，以2000-3000rpm的轉速高速剪切40-45分鐘后靜置2-3小時，得到高強度膜材溶液。
17、進一步地，步驟s3pet基材的表面處理及膜層涂覆，包括以下步驟：
18、s3.1：將pet基材表面清潔干凈，然后置于電暈機中，設置電刀片與pet基材的距離為4-5mm，電壓為6-8kv，脈沖頻率為32-35khz，啟動電暈機進行10-15分鐘的電暈處理，然后改變電刀片與pet基材的距離為6-8mm，電壓為8.5-9kv，脈沖頻率為20-25khz，啟動電暈機進行10-12分鐘的電暈處理，再改變電刀片與pet基材的距離為10-12mm，電壓為9.5-11kv，脈沖頻率為18-20khz，啟動電暈機進行15-20分鐘的電暈處理，得到表面處理pet基材；
19、s3.2：利用濕膜厚度為8-10μm的涂布棒將高強度膜材溶液均勻涂布至表面處理pet基材的表面，然后置于鼓風干燥機中干燥12-15小時，得到覆膜pet基材，然后再利用6-8μm的涂布棒將氧氣水分高阻隔涂料均勻涂布在覆膜pet基材表面，繼續置于鼓風干燥機中干燥10-12小時，得到可持續利用的食品包裝用復合材料。
20、進一步地，步驟s1.1中的酸試劑為乙酸。
21、進一步地，步驟s1.3高速攪拌的攪拌速度為1本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S1氧氣水分高阻隔涂料的制備，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S2制備高強度膜材溶液，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，
5.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S1.1中的酸試劑為乙酸。
6.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S1.3高速攪拌的攪拌速度為1200-1500rpm。
7.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S1.3調節pH的方式為加入濃度為20-25％的鹽酸溶液。
8.根據權利要求3所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S2.1中的溶
9.根據權利要求3所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟S2.3中的富馬酸占絲素蛋白水溶液和聚乙烯醇溶液總質量的0.5-1％，甘油占絲素蛋白水溶液和聚乙烯醇溶液總體積的25-30％，玉米淀粉納米晶分散液占絲素蛋白水溶液和聚乙烯醇溶液總體積的40-50％。
10.一種可持續利用的食品包裝用復合材料，其特征在于，其由上述權利要求1-9任一項的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝制備得到。
...【技術特征摘要】
1.一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟s1氧氣水分高阻隔涂料的制備，包括以下步驟：
3.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟s2制備高強度膜材溶液，包括以下步驟：
4.根據權利要求3所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，
5.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟s1.1中的酸試劑為乙酸。
6.根據權利要求2所述的一種可持續利用的食品包裝用復合材料的制備工藝，其特征在于，步驟s1.3高速攪拌的攪拌速度為1200-1500rpm。
7.根據權利要求2所述的...
【專利技術屬性】
技術研發人員：黃曦，王平勝，
申請(專利權)人：化學與精細化工廣東省實驗室揭陽分中心，
類型：發明
國別省市：
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