一种环保的用于食品包装材料的制备方法与流程

1.本发明涉及食品包装技术领域，具体为一种环保的用于食品包装材料的制备方法。


背景技术：

2.包装材料是一种用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，它包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等主要包装材料。随着社会经济的发展和人们生活水平的提高，对食品包装的需求越来越大。当前，食品包装类材料主要是塑料类、瓦楞纸、蜂窝纸类、纸浆模塑类材料。由于塑料类包装的废弃物不可回收、不可降解，其大量使用引起了严重的白色污染，带来了巨大的环境压力。瓦楞纸、蜂窝纸类、纸浆模塑类材料虽然可降解，但大多以木材为原料，大量消耗我国有限的森林资源，并且在制造过程中引起水污染，制造成本较高，并不是塑料类包装材料的理想替代产品。
3.随着科技的发展与进步，越来越多的企业开始投入对材料的研发中，现有的大部分包装材料使用淀粉基材料作为食品级包装材料，淀粉基缓冲包装材料具有良好的机械性能，在土壤中容易降解，是一种天然环保的绿色包装材料，但这种包装材料在自然环境下的降解速度仍然不够理想，在自然条件下99％的全降解时间仍然高达180天。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种环保的用于食品包装材料的制备方法，以解决上述背景技术中提出的降解速度慢的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种环保的用于食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：
6.步骤1：按照重量份称取植物原料、抗病毒原料与交联剂，并将植物原料放入粉碎机中进行粉碎处理，粉碎后过筛在进行烘干，烘干温度为40
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60℃，烘干时长在40
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60min；
7.步骤2：将抗病毒原料放入研磨机中进行研磨处理，得到抗病毒原液与抗病毒残渣，将抗病毒残渣放入烘干机中进行烘干后再放入粉碎机中粉碎，粉碎后过筛并与步骤1中烘干完成后的植物原料进行混合且搅拌均匀得到混合物；
8.步骤3：将步骤2中的抗病毒原液、混合物与步骤1中的交联剂进行混合搅拌均匀得到预混物，将预混物放入双螺杆挤出机中进行挤压造粒，挤压温度分为4个区，第一区温度为148℃，第二区温度为158℃，第三区温度为178℃，第四区温度为140℃；
9.步骤4：在步骤3的双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，成型后冷却制备得到食品包装材料主体层；
10.所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆10
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20份、木薯10
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20份、玉米5
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10份、香蕉5
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10份、海藻20
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30份、芹菜叶10
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20份、茄子叶10
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20份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜10
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20份、姜黄20
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40份、生姜10
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30份，所述交联剂由以下重量份原料组成：
蒸馏水20
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30份、复合精油1
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5份、食品级甘油1
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5份。
11.优选的，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆10份、木薯10份、玉米5份、香蕉5份、海藻20份、芹菜叶10份、茄子叶10份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜10份、姜黄20份、生姜10份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水20份、复合精油2份、食品级甘油2份。
12.优选的，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆14份、木薯16份、玉米7份、香蕉7份、海藻24份、芹菜叶16份、茄子叶16份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜15份、姜黄23份、生姜22份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水25份、复合精油3份、食品级甘油3份。
13.优选的，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆20份、木薯20份、玉米10份、香蕉10份、海藻30份、芹菜叶20份、茄子叶20份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜20份、姜黄40份、生姜30份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水30份、复合精油5份、食品级甘油5份。
14.优选的，所述步骤3中预混物中能够加入医药级聚乙烯醇，且医药级聚乙烯醇重量占预混物总重量的5％
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10％。
15.优选的，所述植物原料总重量占预混物总重量的50％
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70％，所述抗病毒原料总重量占预混物总重量的10％
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20％，所述交联剂总重量占预混物总重量的10％
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20％。
16.优选的，所述步骤4中吹膜时加料温度为70
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73℃，压缩塑化温度为98
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112℃，吹胀比为1:3，牵引速度为3.8m/min。
17.优选的，所述步骤1中与步骤2中过筛的目数为40目。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
19.1)本发明采用纯天然材料加工而成，制备工艺简单，制备出的包装材料使用寿命高、均匀且结构牢固，具有成本低廉，可完全生物降解，不造成环境的污染，易于工业化大规模生产。
20.2)本发明具有抗病毒功能，能够防止病毒的传播，同时本发明的降解速度相比于现有食品级可降解包装材料的降解速度更快，在水中溶解速度不到12小时，且材料纯天然无毒无害，不会对水源造成污染。
具体实施方式
21.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
22.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
23.本发明提供一种技术方案：
24.实施例1：
25.一种环保的用于食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：
26.步骤1：按照重量份称取植物原料、抗病毒原料与交联剂，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆10份、木薯10份、玉米5份、香蕉5份、海藻20份、芹菜叶10份、茄子叶10份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜10份、姜黄20份、生姜10份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水20份、复合精油2份、食品级甘油2份，并将植物原料放入粉碎机中进行粉碎处理，粉碎后过筛在进行烘干，烘干温度为40℃，烘干时长在60min；
27.步骤2：将抗病毒原料放入研磨机中进行研磨处理，得到抗病毒原液与抗病毒残渣，将抗病毒残渣放入烘干机中进行烘干后再放入粉碎机中粉碎，粉碎后过筛并与步骤1中烘干完成后的植物原料进行混合且搅拌均匀得到混合物；
28.步骤3：将步骤2中的抗病毒原液、混合物与步骤1中的交联剂进行混合搅拌均匀得到预混物，将预混物放入双螺杆挤出机中进行挤压造粒，挤压温度分为4个区，第一区温度为148℃，第二区温度为158℃，第三区温度为178℃，第四区温度为140℃；
29.步骤4：在步骤3的双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，成型后冷却制备得到食品包装材料主体层；
30.实施例2：
31.一种环保的用于食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：
32.步骤1：按照重量份称取植物原料、抗病毒原料与交联剂，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆14份、木薯16份、玉米7份、香蕉7份、海藻24份、芹菜叶16份、茄子叶16份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜15份、姜黄23份、生姜22份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水25份、复合精油3份、食品级甘油3份，并将植物原料放入粉碎机中进行粉碎处理，粉碎后过筛在进行烘干，烘干温度为60℃，烘干时长在40min；
33.步骤2：将抗病毒原料放入研磨机中进行研磨处理，得到抗病毒原液与抗病毒残渣，将抗病毒残渣放入烘干机中进行烘干后再放入粉碎机中粉碎，粉碎后过筛并与步骤1中烘干完成后的植物原料进行混合且搅拌均匀得到混合物；
34.步骤3：将步骤2中的抗病毒原液、混合物与步骤1中的交联剂进行混合搅拌均匀得到预混物，将预混物放入双螺杆挤出机中进行挤压造粒，挤压温度分为4个区，第一区温度为148℃，第二区温度为158℃，第三区温度为178℃，第四区温度为140℃；
35.步骤4：在步骤3的双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，成型后冷却制备得到食品包装材料主体层；
36.实施例3：
37.一种环保的用于食品包装材料的制备方法，包括以下步骤：
38.步骤1：按照重量份称取植物原料、抗病毒原料与交联剂，所述植物原料由以下重量份原料组成：土豆20份、木薯20份、玉米10份、香蕉10份、海藻30份、芹菜叶20份、茄子叶20份，所述抗病毒原料由以下重量份原料组成：大蒜20份、姜黄40份、生姜30份，所述交联剂由以下重量份原料组成：蒸馏水30份、复合精油5份、食品级甘油5份，并将植物原料放入粉碎机中进行粉碎处理，粉碎后过筛在进行烘干，烘干温度为50℃，烘干时长在40min；
39.步骤2：将抗病毒原料放入研磨机中进行研磨处理，得到抗病毒原液与抗病毒残渣，将抗病毒残渣放入烘干机中进行烘干后再放入粉碎机中粉碎，粉碎后过筛并与步骤1中烘干完成后的植物原料进行混合且搅拌均匀得到混合物；
40.步骤3：将步骤2中的抗病毒原液、混合物与步骤1中的交联剂进行混合搅拌均匀得到预混物，将预混物放入双螺杆挤出机中进行挤压造粒，挤压温度分为4个区，第一区温度为148℃，第二区温度为158℃，第三区温度为178℃，第四区温度为140℃；
41.步骤4：在步骤3的双螺杆挤压后，将挤出后的原料用单螺杆挤压机进行吹膜成型，成型后冷却制备得到食品包装材料主体层；
42.实施例1
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实施例3中预混物中能够根据使用需求加入医药级聚乙烯醇，改善包装材料的皮膜柔韧性、平滑性、耐油性、耐溶剂性、保护胶体性、气体阻绝性、耐磨性，且医药级聚乙烯醇重量占预混物总重量的5％
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10％，实施例1
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实施例3中植物原料总重量占预混物总重量的50％
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70％、抗病毒原料总重量占预混物总重量的10％
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20％、交联剂总重量占预混物总重量的10％
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20％，且步骤4中吹膜时加料温度为70
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73℃，压缩塑化温度为98
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112℃，吹胀比为1:3，牵引速度为3.8m/min。
43.海藻的分子具有成膜特性，海藻酸钠是一种有利的碳水化合物大分子，具有水解成膜的潜力，以多种盐的混合物大量存在于细胞壁中。海藻酸钠最大的优点是它在水介质中表现为液凝胶，海藻酸分子与天然抗氧化剂阿魏酸交联，阿魏酸来源于芹菜叶、茄子叶等蔬菜水果的叶子与种子中，能够使薄膜牢固，而且均匀，更坚硬，并延长产品的使用寿命，对食物保险更久。
[0044][0045]
上表为本发明实施例1
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实施例3中制备得到的材料其在自然环境下降解百分比与水中容积百分比的数据，由数据可得，本发明的材料能够更快速地在水中溶解，其12小时能够溶解90％以上，溶解速度更快。
[0046]
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
[0047]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换
和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。