一种生物可降解薄膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于食品包装的技术领域，特别是指一种生物可降解薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着工业发展而诞生的塑料制品因其价格便宜和性质稳定，被广泛应用于食品包 装及保鲜。但是，这些塑料包装使用后遗弃在环境中不易被降解，容易造成"白色污染"。此 外，有的塑料食品包装容易产生有害气体和异味，对人体具有一定的毒副作用，同时影响被 包装食品的风味。同时，我国快餐食品包装、鲜切果蔬包装、各种食品小包装主要原料为聚 乙烯或聚氯乙烯，这些食品包装膜在生产过程中加入增塑剂和各种加工助剂，对所包装食 品的安全性能构成了威胁。
[0003] 近年来，随着人们环保意识的增强及对食品品质要求的提高，采用新型可降解性 包装取代塑料包装，将环境污染程度减少到最小，并发挥其更优异的综合性能，已经成为食 品包装发展的一个新趋势。但是，现有的生物可降解包装薄膜仍然存在较多的问题，如力学 性能差，这大大限制了其应用。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种生物可降解薄膜及其制备方法，解决了现有技术中可降解薄膜力 学性能差而影响其使用的问题。
[0005] 本发明的一种生物可降解薄膜，其主要是通过以下技术方案加以实现的：包括以 下重量份的原料：菊粉80-120份、茶多酸20-40份、马铃薯淀粉20-40份、碳酸|丐10-20份、 卡拉胶10-20份、去离子水200-400份。
[0006] 本发明的一种生物可降解薄膜的制备方法，其主要是通过以下技术方案加以实现 的：包括以下步骤：1)将菊粉、茶多酚和马铃薯淀粉溶解于水中，搅拌均匀，并添加碳酸钙 和卡拉胶，置于40-60°C的恒温水浴锅中继续搅拌，直到成无团块的胶浆液；2)将步骤1)所 得胶浆液于室温下静置4-8h进行脱气处理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱内于60°C下 干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
[0007] 本发明的有益效果：本发明的生物可降解薄膜以菊粉为基材，在茶多酚和马铃薯 淀粉的配合作用下，与碳酸钙和卡拉胶相互协同作用而得到；其相容性好，大大降低了添加 剂的种类和用量，所得薄膜在使用完毕之后可以迅速降解，不会造成环境污染；所用原料是 食品级植物原料，安全放心，不会对人体造成危害；同时，该薄膜在使用时具有良好的强度、 延展性和弹性等力学性能，其保水性能好，成本低，使用效果好，经济实用。
【具体实施方式】
[0008] 下面将结合本发明的具体实施例对本发明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的一部分实施例，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作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。
[0009]本发明的一种生物可降解薄膜，包括以下重量份的原料：菊粉80-120份、茶多酚20-40份、马铃薯淀粉20-40份、碳酸钙10-20份、卡拉胶10-20份、去离子水200-400份。
[0010] 本发明的一种生物可降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：1)将菊粉、茶多酚和马 铃薯淀粉溶解于水中，搅拌均匀，并添加碳酸钙和卡拉胶，置于40-60°C的恒温水浴锅中继 续搅拌，直到成无团块的胶浆液；2)将步骤1)所得胶浆液于室温下静置4-8h进行脱气处 理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱内于60°C下干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
[0011] 实施例一 一种生物可降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：将80g的菊粉、20g的茶多酚和20g的马铃薯淀粉溶解于200g的水中，搅拌均匀，并添加10g的碳酸钙和10g的卡拉胶，置于 40°C的恒温水浴锅中继续搅拌，直到成无团块的胶浆液；将上述胶浆液于室温下静置4h进 行脱气处理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱内于60°C下干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
[0012] 实施例二 一种生物可降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：将l〇〇g的菊粉、30g的茶多酚和30g的马铃薯淀粉溶解于300g的水中，搅拌均匀，并添加15g的碳酸钙和15g的卡拉胶，置于 50°C的恒温水浴锅中继续搅拌，直到成无团块的胶浆液；将上述胶浆液于室温下静置6h进 行脱气处理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱内于60°C下干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
[0013] 实施例三 一种生物可降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：将120g的菊粉、40g的茶多酚和40g的马铃薯淀粉溶解于400g的水中，搅拌均匀，并添加20g的碳酸钙和20g的卡拉胶，置于 60°C的恒温水浴锅中继续搅拌，直到成无团块的胶浆液；将上述胶浆液于室温下静置8h进 行脱气处理，然后，流延成膜，并在真空干燥箱内于60°C下干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
[0014]将实施例一到实施例三所得的三种薄膜和某市售的食品级薄膜选择土壤微生物 自然降解，选择的土壤pH为7. 83,有机质的质量含量为47. 00g/Kg，碱解氮的质量含量为 25. 02mg/100g，速效磷的质量含量为32. 78g/Kg，将薄膜埋在土壤15cm深处，5天后测定其 降解率，实验结果如表1所示。
[0015]将实施例一到实施例三所得的三种薄膜和某市售的食品级薄膜采用Fisher渗透 杯（FisherScientific的方法ASTM1999)在小烧杯中放入一定量的变色硅胶，用所制得的 薄膜封口，测试杯被放置在25度和50%相对湿度的干燥器中24小时，通过测定烧杯中变色 硅胶的增重，按公式计算薄膜的水蒸气透过系数(WVP)，WVP= (MXd)/ (AXtXp);式中：Μ 为t时间内的硅胶质量增重，g;d为样品厚度，mm;Α为试样透水蒸汽的面积，m2;t为质量 增重稳定后的两次间隔时间，d;p为式样两侧水蒸气压差，Kpa;实验结果如表1所示。
[0016] 表1薄膜性能测试结果对比表
将实施例一到实施例三所得的三种薄膜和某市售的食品级薄膜采用济南兰光公司的XWL(PC)型号的智能电子拉力实验机按GB13022-91标准进行拉力测定，实验结果如表1所 不。
[0017]由表1可以看出，与对照组即某市售的食品级薄膜相比，本发明的薄膜具有很好 的降解性，全部完全降解，降解率达到100%;本发明的薄膜具有很好的保水性能，大大降低 了包装产品重量的变化；本发明的薄膜抗拉强度均在18MPa以上，具有很好的力学性能。
[0018]因此，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的生物可降解薄膜以菊粉为 基材，在茶多酚和马铃薯淀粉的配合作用下，与碳酸钙和卡拉胶相互协同作用而得到；其相 容性好，大大降低了添加剂的种类和用量，所得薄膜在使用完毕之后可以迅速降解，不会造 成环境污染；所用原料是食品级植物原料，安全放心，不会对人体造成危害；同时，该薄膜 在使用时具有良好的强度、延展性和弹性等力学性能，其保水性能好，成本低，使用效果好， 经济实用。
[0019] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种生物可降解薄膜，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、马铃薯淀粉20-40份、碳酸钙10-20份、卡拉胶10-20 份、去离子水200-400份。2. 根据权利要求1所述的生物可降解薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 1) 将菊粉、茶多酚和马铃薯淀粉溶解于水中，搅拌均匀，并添加碳酸钙和卡拉胶，置于 40-60°C的恒温水浴锅中继续搅拌，直到成无团块的胶浆液； 2) 将步骤1)所得胶浆液于室温下静置4-8h进行脱气处理，然后，流延成膜，并在真空 干燥箱内于60°C下干燥4h，冷却，揭膜，即得薄膜。
【专利摘要】本发明公开了一种生物可降解薄膜及其制备方法，属于食品包装的技术领域。本发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、马铃薯淀粉20-40份、碳酸钙10-20份、卡拉胶10-20份、去离子水200-400份，本发明还提供了上述薄膜的制备方法，将原料溶解、搅拌、加热、流延成型和真空干燥而成。本发明的生物可降解薄膜以菊粉为基材，在茶多酚和马铃薯淀粉的配合作用下，与碳酸钙和卡拉胶相互协同作用而得到；其相容性好，大大降低了添加剂的种类和用量，所得薄膜具有很好的降解性能，抗拉伸强度高，保水性能好，成本低，经济实用。
【IPC分类】C08L5/00, C08K5/134, C08L3/02, C08J5/18, C08K3/26
【公开号】CN105273243
【申请号】CN201510687498
【发明人】张明
【申请人】青岛佰众化工技术有限公司
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2015年10月21日