CN1683446A | 2005-10-19 | |||
CN1066077A | 1992-11-11 | |||
KR20100036872A | 2010-04-08 | |||
KR20090008110A | 2009-01-21 |
北京神州华茂知识产权代理有限公司 (CN)
权 利 要 求 书 1、 全降解食品包装材料的工业化生产方法, 其特征是, 按照以 下步骤操作: 一、 选择原料: 所用的原料包括玉米淀粉、 马铃薯淀粉、 小麦 淀粉、 木薯淀粉, 上述淀粉的任意一种或者二种以及二种以上的混 合物; 二、 原料物理破碎: 将上述原料淀粉破碎至 0. 8-1. 2微米大小 的颗粒; 三、 将淀粉进行改性: 先将上述原料中放入高混罐中, 再向上 述原料在添加原料质量的 3. 5%-4. 2%的脯氨酸、 2. 5%-3. 5 %的乙烯- 乙烯基醇聚合体、 2. 5%-3. 5 %胺类作交联剂; 然后在温度 120°C-140 、 压力 13MPa- 17MPa下混炼 25 min -35min; 四、将高混后的混合物经双螺杆机械合金化挤出、压延成 1. 0 ~ 2. 0隱厚的淀粉基包装材料。 2、如权利要求 1所述的全降解食品包装材料的工业化生产方法, 其特征是, 上述所用的胺类交联剂为丙烯酰胺。 |
本发明涉及的是一种以脯氨酸和乙烯 -乙烯基醇聚合体分别为增 塑剂和增溶剂合成全降解食品包装材料的工业 化生产方法。 背景技术
可食性降解食品包装材料是新世纪材料研究的 前沿课题。可食性 包装功能多样, 无害环境, 取材方便, 可供食用, 因此近年来发达国 家食品业竟相研制开发, 新产品新技术不断出现。
美国有不少研制小组进行各方面的研究,如明 尼苏达大学对不同 成分可食性保鲜薄膜研究, 克莱门斯大学对蛋白质可食性薄膜的研 究, 威斯康星大学对多糖脂肪可食性薄膜的研究等 。 日本和德国也进 行了广泛的研究。 值得一提的是美国和日本已经积累了大量专利 技 术。
目前, 我国也正推行 "可降解" 的食品包装材料, 逐步禁止非降 解材料的使用, 下一步的发展方向也是 "可食性包装" 材料。 关于可 食性包装的研究, 相对于国外起步较晚, 研究较少。 多功能可食性容 器目前有两种研究趋势。一是淀粉 +蛋白质材料, 二是纤维素 +蛋白质 材料。 对于可食性薄膜, 主要研究水果保鲜的涂膜。 关于可食性降解 材料, 我国的研究也取得了一些进展, 获得了一些专利。 对于淀粉基 材料, 长春应用化学研究所的淀粉改性; 高群玉等人用异淀粉酶可使 淀粉中的支链淀粉脱支而形成链淀粉,从而提 高淀粉膜的成膜性能及 强度; 西北农业大学的刘邻渭通过用环氧氯丙垸和二 元羰酸为交联 剂, 对玉米淀粉膜进行适当的交联改性, 使淀粉膜抗拉性能提高, 透 湿和透气性降低, 水溶性部分下降, 口感良好, 取得了更良好的更理 想的效果; 杨宜功、 陈小玲用酶法一酯化复合变性, 在实验室条件下 制成可食性淀粉膜。我国研制出玉米淀粉海藻 酸钠或壳聚糖复合包装 膜, 具有较强的抗张强度和延伸率, 以及很好的耐水性; 对于蛋白质 基材料, 也获得一些进展, 但由于对蛋白质三、' 四级结构缺乏认识,. 基础研究有待加强。 其他碳水化合物也进行了研究, 如乐培思等人已 进行了甲壳素膜对果蔬菜保鲜效果研究。
目前工业化生产上常用的增塑剂为苯二甲酸酯 类(邻苯二甲酸丁 酯、 邻苯二甲酸辛酯等)、 磷酸酯类 (磷酸三辛酯等)、 亚磷酸酯类、 脂肪酸酯类、 石蜡或硬脂酸酯的氯化物等; 常用的增溶剂为丙烯酸树 脂、 聚酯等。 这些添加剂或多或少有不可降解、 不可食用、 与原聚合 物相容性差、 影响其它性能等缺点。
寻求合适的添加剂对淀粉进行改性, 是一种非常便捷、 直接的方 法来合成全降解食品包装材料。 发明内容
本发明的目的在于提供一种全降解食品包装材 料的工业化生产 方法。 本发明解决了现有同类方法生产包装材料不可 降解, 添加剂不 可食用、 与原聚合物相容性差、 影响材料其它性能等的问题。
本发明的全降解食品包装材料的工业化生产方 法,按照以下步骤 搡作:
一、 选择原料: 所用的原料包括玉米淀粉、 马铃薯淀粉、 小麦淀 粉、木薯淀粉,上述淀粉的任意一种或者二种 以及二种以上的混合物; 二、 原料物理破碎: 将上述原料淀粉破碎至 0. 8-1. 2微米大小的 颗粒;
三、 将淀粉进行改性: 先将上述原料中放入高混罐中, 再向上述 原料在添加原料质量的 3. 5%-4. 2%的脯氨酸、 2. 5%-3. 5 %的乙烯-乙 烯基醇聚合体、 2. 5%- 3. 5 %胺类作交联剂;然后在温度 12(TC-140O、 压力 13MPa-17MPa下混炼 25 min -35min;
四、 将高混后的混合物经双螺杆机械合金化挤出、 压延成 1. 0 ~ 2. 0隱厚的淀粉基包装材料。
本发明的全降解食品包装材料的工业化生产方 法,所用的胺类交 联剂为丙烯酰胺。
本发明的全降解食品包装材料的工业化生产方 法,生产的淀粉基 塑料板材的力学性能按照 GB 453-79进行抗张强度和伸长率的测试, 抗张强度为 90MPa, 伸长率为 80%。
本发明的全降解食品包装材料的工业化生产方 法,用该方法制备 的食品包装材料, 完全可以降解且符合国家食品的卫生标准, 且具有 良好的力学性能。 整个工艺绿色环保, 低能耗, 低成本, 简单经济的 工艺流程可实行工业化生产。
本发明的全降解食品包装材料的工业化生产方 法,用该方法制备 的食品包装材料按照 GB 18006.1-1999 一次性可降解餐饮具通用技 术条件进行检测, 结果符合标准。 具体实施方式
下面用最佳的实施例对本发明作更详细的描述 :
实施例一
1、 将玉米、 马铃薯、 小麦、 木薯淀粉通过微粉碎机物理粉碎, 使淀粉超微化(淀粉的颗粒度 5 μ左右。), 其目的是提高物料的分散 性、 吸附性、 溶解性、 化学活性等, 从而改善粉体的物理、 化学性能。
2、在超微化淀 中加入添加质量比为 4 %的脯氨酸和质量比为 3 %的乙烯-乙烯基醇聚合体分别为增塑剂和增容 以及传统常用的添 加剂进行机械混合(乙二醇、 丙三醇等)。 脯氨酸的加入, 使分子间 相互作用变化, 表现为玻璃转化温度降低, 从而改善可加工性、 柔性 等; 乙烯 -乙烯基醇聚合体的加入具有促进混合料熔融 作用, 能降 低混合物料的熔融温度、增进混合料热强度、 提高混合料的分散性和 均匀性、 减少熔体破裂和结垢的程度、 提高表面光泽, 并赋予混合料 更大的延展性。
. 3、将混合后的料放置于高混罐中,在温度 130°C ,压力为 15MPa 下混炼 30min, 经双螺杆机械合金化挤出、 压延成 1.0 ~ 2.0mm厚的 淀粉基塑料板材。
在加工过程中, 乙烯 -乙烯基醇聚合体受热而先软化, 由于其和 μ混合料相容性好, 将周围的混合料连接在一起, 并把从外面来的剪 切力传给混合料,起到了剪切力转移的作用 ,从而促进了聚合物熔融。
4、 将板材进行吸塑、 模压等工艺制备淀粉基包装材料。
实施例二 全降解食品包装材料的工业化生产方法, 按照以下步骤操作: 一、 选择原料: 所用的原料玉米淀粉、 马铃薯淀粉、 小麦淀粉、 木薯淀粉, 上述淀粉的任意一种或者二种以及二种以上的 混合物; 二、 原料物理破碎: 将上述原料淀粉破碎至 1微米大小的颗粒; 三、 将淀粉进行改性: 先将上述原料中放入高混罐中, 再向上述 原料在添加原料质量的 4%的脯氨酸、 3 %的乙烯 -乙烯基醇聚合体、 3 %丙烯酰胺作交联剂; 然后在温度 130°C、压力 15MPa下混炼 30min; 四、 将高混后的混合物经双螺杆机械合金化挤出、 压延成 1. 0 ~ 2. 0瞧厚的淀粉基包装材料板材。 再经吸塑、 模压等工艺制备淀粉基 包装材料。