一种食品包装用铝箔复合膜及其制备方法与流程

文档序号:37659409发布日期:2024-04-18 20:33阅读:12来源:国知局

本发明涉及食品包装袋,特别涉及一种食品包装用铝箔复合膜及其制备方法。


背景技术:

1、随着人民生活质量的日益提升,对食品包装提出了更高的要求,食品包装呈现出种类多样、卫生方便以及造型高端的特点。铝箔复合膜常用于高级果品、肉类、豆制品等食品的包装。铝箔复合膜常见为三层,典型结构是表层/铝箔/内层,一般地,表层和内层的材料都为塑料薄膜。聚丙烯具有良好的抗冲击性以及可回收性和生产周期较短的优点,是最常使用的塑料薄膜材料。

2、目前铝箔复合膜的制备工艺可以采用胶粘剂将各层粘接或将各层材料挤出吹塑后热压。例如,cn116215023a公开了一种耐高温阻燃的铝箔袋及其制备方法,所述铝箔袋由铝箔复合膜制成,所述铝箔复合膜包括由外向内依次设置的表层、中间层和基材层,表层和基材层为功能化二氧化硅改性聚乙烯阻燃性复合膜,中间层为铝箔,功能化二氧化硅改性聚乙烯阻燃性复合膜纳米二氧化钛作为无机添加剂,增加复合薄膜的阻燃性,缓解材料的燃烧速率,降低了材料的释放总热量,同时,添加淀粉增加了复合薄膜的机械性能,而9,10-二氢-9氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物及其衍生物作为阻燃剂,提升了复合薄膜材料的阻燃性。此铝箔袋具有良好的机械强度以及阻燃性能,但其内层包含未知毒理成分的阻燃剂,不适合食品包装。

3、研制具有阻燃性的食品包装用的铝箔复合膜仍然是很有必要的。


技术实现思路

1、为了解决现有技术存在的技术问题,本发明提供了一种食品包装用铝箔复合膜,包括由内向外依次设置的内层、中间层和表层,所述内层为第一基膜、中间层为铝箔、表层为改性第二基膜;

2、所述改性第二基膜的成分以质量百分比计包括,70%~80%的第二基膜材料、20%~30%的阻燃性生物质基气凝胶。

3、进一步地,所述阻燃性生物质基气凝胶的制备方法以质量份计包括,

4、将2~5份卡拉胶、0.1~0.5份硅酸盐和80~150份水搅拌混合得到溶液;

5、将0.5~2份植酸、0.2~0.5份氮化碳或多巴胺修饰氮化碳加入至所述溶液中搅拌混合后冷冻干燥,得到阻燃性生物质基气凝胶。

6、卡拉胶(carrageenan)是一种天然多糖物质,广泛存在于红藻类植物中,如麒麟菜、石花菜等。卡拉胶的来源广泛且具有较好的水溶性也具有较高的粘度人,容易制备水凝胶,同时其分子量高含碳元素丰富、不含有阻燃成分可以作为阻燃体系的碳源。硅酸根可以与卡拉胶产生静电吸附以及化学键相互作用,在高温分解形成的二氧化硅有一定的阻燃性能。植酸含有丰富的基团能够促进硅酸根与卡拉胶的相互作用,同时引入磷元素在高温下发生热分解,产生磷氧酸和磷酸酯等无燃烧产物进一步抑制燃烧。

7、氮化碳是一种二维材料,其结构上含有热缩聚反应后剩下的-nh2和-nh,这些官能团可以与植酸中的-oh发生反应,能够将氮化碳镶嵌在阻燃性生物质基气凝胶中。氮化碳性质稳定有助于形成稳定碳层结构进一步抑制燃烧。

8、进一步地,所述多巴胺修饰氮化碳的制备方法以质量份计包括,

9、将1~3份氮化碳、0.2~0.5份盐酸多巴胺、100~150份水搅拌混合并调节ph至8.3~9.5得到悬浊液;

10、将0.5~1份可溶性铜盐加入所述悬浊液中搅拌反应,收集不溶物,得到多巴胺修饰氮化碳。

11、需要说明的是,在本发明中可溶性钴盐的种类无需严格限定,可以为五水合硫酸铜、三水合硝酸铜、一水合乙酸铜、二水合氯化铜等中的至少一种。

12、多巴胺在碱性液相环境中容易发生自聚合,在氮化碳的表面修饰上一层聚多巴胺不仅能够增加氮化碳表面与植酸反应的基团,聚多巴胺的存在增多了成碳物种。此外,本发明还引入了铜离子,聚多巴胺、氮化碳、以及植酸对铜离子都有一定的螯合作用,进一步提升相互作用,铜元素在高温下生产的物种在一定程度上也可以促进稳定碳层的生成,抑制烟气形成、减少燃烧放热。

13、进一步地,所述氮化碳的制备方法包括,

14、将前驱体置于500~600℃有氧氛围煅烧2~5h,得到氮化碳;

15、所述前驱体包括尿素、三聚氰胺、双氰胺中的至少一种。

16、进一步地,所述氮化碳的制备方法包括,

17、将前驱体与占所述前驱体质量0.5~1倍的草酸混合后置于500~600℃有氧氛围煅烧2~5h,得到氮化碳;

18、所述前驱体包括尿素、三聚氰胺、双氰胺中的至少一种。

19、进一步地,所述氮化碳的粒径为300~500目。

20、进一步地,所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。

21、进一步地,所述阻燃性生物质基气凝胶的粒径为500~800目。

22、进一步地,所述第一基膜的厚度为10~50μm、材质为聚丙烯或聚乙烯;

23、所述铝箔的厚度为15~30μm;

24、所述改性第二基膜的厚度为10~50μm,其包含的第二基膜的材质为聚丙烯、聚乙烯或涤纶树脂。

25、本发明也提供了上述的食品包装用铝箔复合膜的制备方法,包括,

26、将第二基膜材料和阻燃性生物质基气凝胶进行熔炼、塑化、挤出吹塑得到改性第二基膜;

27、将所述改性第二基膜热压在铝箔表面,随后在铝箔的另一面淋膜第一基膜的材料,得到食品包装用铝箔复合膜。

28、需要说明的是,在本发明的制备方法中的熔炼、塑化、挤出吹塑、热压和淋膜都是本领域常用的工艺,不作严格限定,自行调整即可。

29、相对于现有技术,本发明具有以下的有益效果:

30、本发明的铝箔复合膜表层中的改性第二基膜的阻燃性生物质基气凝胶含有阻燃性的硅、铜、磷等元素,还引入了氮化碳,使得表层具有较好的导热性、阻燃性以及抗菌性能,提升了铝箔复合膜的综合性能,在食品包装应用中具有很好的前景。



技术特征:

1.一种食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,包括由内向外依次设置的内层、中间层和表层,所述内层为第一基膜、中间层为铝箔、表层为改性第二基膜;

2.根据权利要求1所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述阻燃性生物质基气凝胶的制备方法以质量份计包括,

3.根据权利要求2所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述多巴胺修饰氮化碳的制备方法以质量份计包括,

4.根据权利要求2或3所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述氮化碳的制备方法包括,

5.根据权利要求2或3所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述氮化碳的制备方法包括,

6.根据权利要求2或3所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述氮化碳的粒径为300~500目。

7.根据权利要求2所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述硅酸盐为硅酸钠、硅酸钾中的至少一种。

8.根据权利要求2所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述阻燃性生物质基气凝胶的粒径为500~800目。

9.根据权利要求2所述的食品包装用铝箔复合膜,其特征在于,所述第一基膜的厚度为10~50μm、材质为聚丙烯或聚乙烯;

10.一种如权利要求1~9任一项所述的食品包装用铝箔复合膜的制备方法,其特征在于,包括,


技术总结
本发明公开了一种食品包装用铝箔复合膜及其制备方法,所述铝箔复合膜包括由内向外依次设置的内层、中间层和表层,所述内层为第一基膜、中间层为铝箔、表层为改性第二基膜;所述改性第二基膜的成分以质量百分比计包括,70%~80%的第二基膜材料、20%~30%的阻燃性生物质基气凝胶。本发明的铝箔复合膜表层中的改性第二基膜的阻燃性生物质基气凝胶含有阻燃性的硅、铜、磷等元素,还引入了氮化碳,使得表层具有较好的导热性、阻燃性以及抗菌性能,提升了铝箔复合膜的综合性能,在食品包装应用中具有很好的前景。

技术研发人员:孙鹏
受保护的技术使用者:河南明创铝包装材料有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/4/17
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