本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种食品包装用高阻隔复合薄膜。
背景技术：
目前，食品包装材料制造已开始步入世界关注的高科技产业领域。在我国，作为食品的塑料软包装材料及其制造技术也得到了相当的重视和发展。
从包装角度分析食品变质包括以下几个原因，细菌的生长、繁殖，是食品腐败变质的第一个主要原因，而氧气的存在是细菌生存、繁殖的必要条件；食品中的糖分、蛋白质、油脂、维生素等成分氧化变质，是食品腐坏的另一个主要原因；食品的原汁原味挥发丧失、外部异味窜入食品内使食品变味也是食品变质的常见原因；持水量不稳定也是食品变质的一个主要原因，食品中原有水分的增加或丧失都会严重影响食品的原有风味。
然而现有的食品包装用膜阻氧性能和阻湿性能较差、机械性能低、耐水煮和耐高温性能也较差，从而严重影响食品的质量。且目前所使用的食品包装用膜难以降解，对环境造成了严重污染。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种食品包装用高阻隔复合薄膜，解决了现有技术中食品包装用膜阻氧性能和阻湿性能较差、机械性能低、耐水煮和耐高温性能也较差的技术问题，且容易降解，更加环保。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种食品包装用高阻隔复合薄膜，自表层到内层依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有机硅聚乙烯薄膜，相邻的各层薄膜之间涂有胶黏剂，所述耐水薄膜由耐水组合物制成，耐水组合物按照重量比，由50-65份聚乙烯醇、0.5-1份二乙烯三胺五甲叉膦七钠、0.5-1份丁酮酸钠盐、1-2份纳米氧化钕、0.03-0.05份木质素偶联剂、5-15份改性魔芋粉、2-4份糠醇、2-4份马蔺纤维和0.5-1份氢氧化钙制成；
所述改性魔芋粉的制备方法为，将魔芋粉加入到其重量2-4倍且浓度为0.12-0.14g/ml硝酸铈铵水溶液中，并在30-35℃温度下搅拌2-3h以制成魔芋粉浆，再将魔芋粉浆进行抽滤并用水洗涤直至水中不含硝酸铈铵，得到改性魔芋粉。
所述耐水组合物还含有0.1-0.3份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
所述胶黏剂的制备方法为，a、按照重量比称量50-60份聚乙烯醇、20-30份聚酯二元醇、20-30份聚丙烯酸酯乳液、2-4份改性荞麦粉、1-2份六钛酸钾、1-2份六硅酸镁、4-5份二甲酸钾、0.5-1份二乙烯三胺五乙酸五钠、1-2份钨酸钠、0.3-0.5份异戊橡胶和0.3-0.5份顺丁橡胶，作为原材料备用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性荞麦粉、异戊橡胶和顺丁橡胶放入反应釜中加热至70-75℃，然后添加六钛酸钾、六硅酸镁、二甲酸钾和钨酸钠进行搅拌，搅拌速度为500-510r/min，待温度升至85-90℃使加入二乙烯三胺五乙酸五钠，以600-610r/min速度搅拌20-30min，然后保温2-3h即得到胶黏剂。
所述胶黏剂的制备过程中，其原材料还含有0.1-0.2份硼砂和0.5-1份硅藻土。
所述改性荞麦粉的制备方法为，取荞麦粉并将其加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为荞麦粉重量8％-10％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5-6，然后加入为硅藻土重量1％-3％的桃叶珊瑚苷，混合均匀，调节温度至60-65℃并保温2-3h，再加入为硅藻土重量4％-6％的硬脂酸搅拌均匀，然后在105-110℃条件下烘干至恒重，得到改性荞麦粉。
本发明具有以下有益效果：
一、本发明所述的高阻隔复合薄膜具有高阻氧性能，最大限度减少透氧量，抑制细菌繁殖，防止糖分、蛋白质及油脂等被氧化和被细菌利用，从而保证食品的品质，防止食物的原汁原味挥发丧失以及外部异味窜入食品内；
二、本发明所述的高阻隔复合薄膜具有高阻湿性能，使食品持水量更加稳定，防止因食品含有水分增加或丧失影响食品原有风味；
三、本发明中使用的改性魔芋粉是由魔芋粉经硝酸铈铵改性得到，改性后的魔芋粉，醛基量增加，但仍然保留伯醇，可以和聚乙烯醇分子间形成氢键，且在其中添加了二乙烯三胺五甲叉膦七钠和丁酮酸钠盐，提高了复合薄膜的机械性能，本发明所述的复合薄膜中含有马蔺纤维和纳米氧化钕，并在制备时加入木质素偶联剂，从而使本发明的耐水煮和耐高温性能显著提高，且本发明所述的复合薄膜经水煮或在高温下无小分子物质和单体的释放，安全无毒；
四、本发明所述的复合薄膜容易降解，绿色环保；
五、现有技术中采用的胶黏剂通常为合成树脂胶黏剂，使用过程中容易释放甲醛，有毒并污染环境，而本发明采用的胶黏剂安全无毒，将改性荞麦粉与聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液异戊橡胶和顺丁橡胶进行混合制备的胶黏剂，能够极大的改善混合材料的性能，使其耐水性能和耐高温性能极佳，并向其中添加加六钛酸钾、六硅酸镁、二甲酸钾和钨酸钠，使其稳定性高，保持时间长，粘结性更强，相较于普通天然聚合物类胶黏剂，本发明的胶黏剂耐热温度提高了23℃，抗冲击强度提高了55.2％，韧性提高了23.1％，胶合强度提高了45％；
六、本发明中所使用的改性荞麦粉，其制备方法简单，生物可降解性能好，相容性好，柔韧性高，抗拉伸性能好，对荞麦粉进行改性时，向荞麦粉中加入桃叶珊瑚苷，桃叶珊瑚苷含有多个极性官能团，性质活泼，在锡偶联剂和荞麦粉的作用下产生了与戊二醛相似的双醛结构，从而使生成的改性荞麦粉更加均匀。
具体实施方式
结合以下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，本发明的保护范围不局限于以下实施例。实施本发明的过程、条件、试剂、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。
实施例1
一种食品包装用高阻隔复合薄膜，自表层到内层依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有机硅聚乙烯薄膜，相邻的各层薄膜之间涂有胶黏剂，所述耐水薄膜由耐水组合物制成，耐水组合物按照重量比，由50份聚乙烯醇、0.5份二乙烯三胺五甲叉膦七钠、0.5份丁酮酸钠盐、1份纳米氧化钕、0.03份木质素偶联剂、5份改性魔芋粉、2份糠醇、2份马蔺纤维和0.5份氢氧化钙制成；
所述改性魔芋粉的制备方法为，将魔芋粉加入到其重量2倍且浓度为0.12g/ml硝酸铈铵水溶液中，并在30℃温度下搅拌2h以制成魔芋粉浆，再将魔芋粉浆进行抽滤并用水洗涤直至水中不含硝酸铈铵，得到改性魔芋粉。
所述胶黏剂的制备方法为，a、按照重量比称量50份聚乙烯醇、20份聚酯二元醇、20份聚丙烯酸酯乳液、2份改性荞麦粉、1份六钛酸钾、1份六硅酸镁、4份二甲酸钾、0.5份二乙烯三胺五乙酸五钠、1份钨酸钠、0.3份异戊橡胶和0.3份顺丁橡胶，作为原材料备用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性荞麦粉、异戊橡胶和顺丁橡胶放入反应釜中加热至70℃，然后添加六钛酸钾、六硅酸镁、二甲酸钾和钨酸钠进行搅拌，搅拌速度为500r/min，待温度升至85℃使加入二乙烯三胺五乙酸五钠，以600r/min速度搅拌20min，然后保温2h即得到胶黏剂。
所述改性荞麦粉的制备方法为，取荞麦粉并将其加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为荞麦粉重量8％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5，然后加入为硅藻土重量1％的桃叶珊瑚苷，混合均匀，调节温度至60℃并保温2h，再加入为硅藻土重量4％的硬脂酸搅拌均匀，然后在105℃条件下烘干至恒重，得到改性荞麦粉。
以上为基础技术方案，可在以上基础上做进一步的改进：
如，所述耐水组合物还含有0.1份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述胶黏剂的制备过程中，其原材料还含有0.1份硼砂和0.5份硅藻土。
实施例2
一种食品包装用高阻隔复合薄膜，自表层到内层依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有机硅聚乙烯薄膜，相邻的各层薄膜之间涂有胶黏剂，所述耐水薄膜由耐水组合物制成，耐水组合物按照重量比，由50-65份聚乙烯醇、0.8份二乙烯三胺五甲叉膦七钠、0.7份丁酮酸钠盐、1.5份纳米氧化钕、0.04份木质素偶联剂、10份改性魔芋粉、3份糠醇、3份马蔺纤维和0.7份氢氧化钙制成；
所述改性魔芋粉的制备方法为，将魔芋粉加入到其重量3倍且浓度为0.13g/ml硝酸铈铵水溶液中，并在33℃温度下搅拌2.5h以制成魔芋粉浆，再将魔芋粉浆进行抽滤并用水洗涤直至水中不含硝酸铈铵，得到改性魔芋粉。
所述胶黏剂的制备方法为，a、按照重量比称量55份聚乙烯醇、25份聚酯二元醇、25份聚丙烯酸酯乳液、3份改性荞麦粉、1.5份六钛酸钾、1.5份六硅酸镁、4.5份二甲酸钾、0.8份二乙烯三胺五乙酸五钠、1.5份钨酸钠、0.4份异戊橡胶和0.4份顺丁橡胶，作为原材料备用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性荞麦粉、异戊橡胶和顺丁橡胶放入反应釜中加热至72℃，然后添加六钛酸钾、六硅酸镁、二甲酸钾和钨酸钠进行搅拌，搅拌速度为505r/min，待温度升至87℃使加入二乙烯三胺五乙酸五钠，以605r/min速度搅拌25min，然后保温2.5h即得到胶黏剂。
所述改性荞麦粉的制备方法为，取荞麦粉并将其加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为荞麦粉重量9％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为5.5，然后加入为硅藻土重量2％的桃叶珊瑚苷，混合均匀，调节温度至63℃并保温2h，再加入为硅藻土重量5％的硬脂酸搅拌均匀，然后在108℃条件下烘干至恒重，得到改性荞麦粉。
以上为基础技术方案，可在以上基础上做进一步的改进：
如，所述耐水组合物还含有0.2份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述胶黏剂的制备过程中，其原材料还含有0.15份硼砂和0.7份硅藻土。
实施例3
一种食品包装用高阻隔复合薄膜，自表层到内层依次包括聚丙烯薄膜、耐水薄膜、聚四氟乙烯薄膜和有机硅聚乙烯薄膜，相邻的各层薄膜之间涂有胶黏剂，所述耐水薄膜由耐水组合物制成，耐水组合物按照重量比，由65份聚乙烯醇、1份二乙烯三胺五甲叉膦七钠、1份丁酮酸钠盐、2份纳米氧化钕、0.05份木质素偶联剂、15份改性魔芋粉、4份糠醇、4份马蔺纤维和1份氢氧化钙制成；
所述改性魔芋粉的制备方法为，将魔芋粉加入到其重量4倍且浓度为0.14g/ml硝酸铈铵水溶液中，并在35℃温度下搅拌3h以制成魔芋粉浆，再将魔芋粉浆进行抽滤并用水洗涤直至水中不含硝酸铈铵，得到改性魔芋粉。
所述胶黏剂的制备方法为，a、按照重量比称量60份聚乙烯醇、30份聚酯二元醇、30份聚丙烯酸酯乳液、4份改性荞麦粉、2份六钛酸钾、2份六硅酸镁、5份二甲酸钾、1份二乙烯三胺五乙酸五钠、2份钨酸钠、0.5份异戊橡胶和0.5份顺丁橡胶，作为原材料备用；b、取聚乙烯醇、聚酯二元醇、聚丙烯酸酯乳液、改性荞麦粉、异戊橡胶和顺丁橡胶放入反应釜中加热至75℃，然后添加六钛酸钾、六硅酸镁、二甲酸钾和钨酸钠进行搅拌，搅拌速度为510r/min，待温度升至90℃使加入二乙烯三胺五乙酸五钠，以610r/min速度搅拌30min，然后保温3h即得到胶黏剂。
所述改性荞麦粉的制备方法为，取荞麦粉并将其加入到为其重量3-5倍的水中混合均匀，再加入为荞麦粉重量10％的锡偶联剂，用硫酸调节pH为6，然后加入为硅藻土重量3％的桃叶珊瑚苷，混合均匀，调节温度至65℃并保温3h，再加入为硅藻土重量6％的硬脂酸搅拌均匀，然后在110℃条件下烘干至恒重，得到改性荞麦粉。
以上为基础技术方案，可在以上基础上做进一步的改进：
如，所述耐水组合物还含有0.3份y-氯丙基三甲氧基硅烷。
又如，所述胶黏剂的制备过程中，其原材料还含有0.2份硼砂和1份硅藻土。