本發(fā)明涉及一種食品包裝材料，具體涉及由精油、聚羥基丁酸酯、聚乙烯醇和淀粉等組成制得的抗菌力強(qiáng)、可完全生物降解的食品包裝材料，可應(yīng)用于水果和食品包裝保鮮等。
背景技術(shù)：
全世界每年生產(chǎn)的塑料超過(guò)億萬(wàn)噸，而我國(guó)的塑料占了很大的比例。隨著塑料用途的不斷增長(zhǎng)，包裝用的塑料、農(nóng)用塑料和各種塑料制品的廢棄物已形成白色垃圾，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。目前包裝用的塑料主要包括聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等。這些使用后廢棄的塑料，由于不能夠降解而長(zhǎng)期存在于自然環(huán)境中，造成嚴(yán)重的白色污染。為了解決這一問(wèn)題，可降解塑料的研究和開(kāi)發(fā)成為了全球的一個(gè)研究熱點(diǎn)。聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇等聚合物，具有非常好的降解性能。
抗菌塑料是一種新型的塑料，通常是在塑料中添加一種或一種以上的抗菌劑而制得。用抗菌塑料制成的用品具有衛(wèi)生自潔功效。其與普通塑料相比，抗菌塑料可省去許多清潔等勞動(dòng)，而且，抗菌塑料的抗菌時(shí)效性可與用品使用的壽命相同，方便且經(jīng)濟(jì)。精油是從植物的花、葉、莖、根或果實(shí)中，通過(guò)水蒸氣蒸餾法、擠壓法、冷浸法或溶劑提取法提煉萃取的揮發(fā)性芳香物質(zhì)，具有殺菌，殺病毒，殺霉菌等作用。松紅梅精油已被證實(shí)為具有最高的抗菌活性。它的殺菌效果與茶樹(shù)精油相比高達(dá)20倍以上，能抗病毒，抗霉菌和有強(qiáng)力的殺菌能力。中國(guó)專(zhuān)利(CN1603361A)公開(kāi)了一種生物可降解聚合物，所采用的是淀粉和聚乳酸組成的生物降解聚合物，其用于食品包裝材料中未添加抗菌劑，沒(méi)有保鮮效果，不能抑制細(xì)菌生長(zhǎng)、不能防止食物腐爛。中國(guó)專(zhuān)利(CN101974213A)公開(kāi)了一種可降解抑菌食物包裝材料及其制備方法，該專(zhuān)利是將殼聚糖采用輻射法進(jìn)行輻照降解后，加入偶聯(lián)劑助劑溶液進(jìn)行混合攪拌，再進(jìn)行干燥脫出溶劑后加入可降解高分子材料進(jìn)行混煉，再加入潤(rùn)滑劑、增塑劑，最后制備成薄膜型材料，但此抑菌包裝材料采用殼聚糖作為抗菌劑，殼聚糖的抗菌性能不好，從而導(dǎo)致該材料的保鮮效果欠佳的缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是要克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種抗菌可降解食品包裝材料及其制法。采用精油、淀粉、聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇作為抗菌包裝材料的原料，操作方便、工藝簡(jiǎn)單、保鮮效果好，可完全生物降解。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的技術(shù)方案是將精油、淀粉、聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇、潤(rùn)滑劑、偶聯(lián)劑及增塑劑混合后的物料加入單螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行熔融、擠出拉條、冷卻、切粒，再將制得的粒料加入吹膜機(jī)吹成薄膜，得到抗菌可降解食品包裝材料。
一種抗菌可降解食品包裝材料及其制備方法，抗菌可降解食品包裝材料的組分按重量比為：
所述的精油為松紅梅精油、茶樹(shù)精油、穗花薰衣草精油、玫瑰草精油中的一種或一種以上，
所述的淀粉為馬鈴薯、紅薯、高粱、小麥、大米、玉米淀粉中的一種或一種以上，
所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸丁酯、乙撐雙油酸酰胺、硬脂酸、硬脂酸鈣中的一種或一種以上，
所述的偶聯(lián)劑為鈦酸四異丙酯、鈦酸四丁酯、十二烷基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷中的一種或兩種以上，
所述的增塑劑為乙?；瘷幟仕帷h(huán)氧大豆油、檸檬酸、甘油、山梨醇中的一種或兩種以上。
一種抗菌可降解食品包裝材料及其制備方法1是按上述的重量組成直接加入配料容器中，攪拌均勻，將混合后的物料加入單螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行熔融、擠出拉條、冷卻、切粒，再將制得的粒料加入吹膜機(jī)吹成薄膜，得到抗菌可降解食品包裝材料。
一種抗菌可降解食品包裝材料及其制備方法2是按上述的重量組成直接加入配料容器中，攪拌均勻，將混合后的物料加入單螺桿擠出機(jī)，進(jìn)行熔融、擠出拉條、冷卻、切粒，再將制得的粒料加入壓片機(jī)壓成膜，得到抗菌可降解食品包裝材料。
采用上述組成和方法所制得的抗菌可降解食品包裝材料，具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)本發(fā)明采用精油、淀粉、聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇作為包裝保鮮材料的原料，具有操作方便、工藝簡(jiǎn)單、可完全生物降解、易于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)等特點(diǎn)；
(2)本發(fā)明采用精油作為抗菌原料，精油具有很好的抗菌活性，能殺菌，殺病毒，殺霉菌等作用，無(wú)任何毒副作用，且用量少，淀粉、聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇可完全降解，成膜性能好，具有良好的加工性，其混合制備出的薄膜材料作為抗菌保鮮材料，與普通包裝材料相比，抗菌包裝材料可免去許多清潔等勞動(dòng)，而且，抗菌塑料的抗菌時(shí)效性可與用品使用壽命相同，方便且經(jīng)濟(jì)；
(3)本發(fā)明各工藝步驟及其操作規(guī)程和控制參數(shù)，相互作用，構(gòu)成一個(gè)完整的技術(shù)方案；
(4)本發(fā)明可用于食品包裝，不但抗菌性能好，而且保鮮效果非常好，可延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，使用后可回收，可降解，不造成環(huán)境的污染；
(5)采用淀粉、聚羥基丁酸酯、聚甲基乙撐碳酸酯、聚乙烯醇，既能提高成膜性和加工性，同時(shí)又能提高降解性。
本發(fā)明的實(shí)施例：
實(shí)施例1.用高速混合機(jī)將50克松紅梅精油、886克聚甲基乙撐碳酸酯(分子量在50000范圍內(nèi))、210克聚羥基丁酸酯(分子量在20000范圍內(nèi))、251克聚乙烯醇(分子量在20000范圍內(nèi))、200克玉米淀粉，50克乙?；瘷幟仕帷?0克硬脂酸丁酯、20克鈦酸四異丙酯混合均勻，得到混合后的物料，然后將混合后的物料加入至單螺桿擠出機(jī)中熔融共混(混合后的物料依次經(jīng)過(guò)溫度分別為135℃，145℃，150℃，155℃，155℃，160℃，155℃，150℃的熔融共混區(qū)間)后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹(shù)脂，將顆粒狀混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理，得到抗菌可降解食品包裝材料的粒料。再將制得的粒料加入吹膜機(jī)(吹膜溫度160℃)吹成薄膜，得到薄膜型包裝材料，薄膜型包裝材料的拉伸強(qiáng)度為30兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為390％。
實(shí)施例2.用高速混合機(jī)將0.5千克茶樹(shù)精油、7千克聚甲基乙撐碳酸酯(分子量在60000范圍內(nèi))、1千克聚羥基丁酸酯(分子量在30000范圍內(nèi))、2千克聚乙烯醇(分子量在30000范圍內(nèi))、2千克馬鈴薯淀粉，0.5千克山梨醇、0.15千克硬脂酸鈣、0.2千克正辛基三乙氧基硅烷混合均勻，得到混合后的物料，然后將混合后的物料加入至單螺桿擠出機(jī)中熔融共混(混合后的物料依次經(jīng)過(guò)溫度分別為135℃，145℃，150℃，155℃，155℃，160℃，155℃，150℃的熔融共混區(qū)間)后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹(shù)脂，將顆粒狀混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理，得到抗菌可降解食品包裝材料的粒料。再將制得的粒料加入壓片機(jī)(壓膜溫度160℃)壓成膜，得到薄膜型包裝材料，薄膜型包裝材料的拉伸強(qiáng)度為31兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為390％。
實(shí)施例3.用高速混合機(jī)將0.6千克穗花薰衣草精油、8千克聚甲基乙撐碳酸酯(分子量在70000范圍內(nèi))、2千克聚羥基丁酸酯(分子量在30000范圍內(nèi))、3千克聚乙烯醇(分子量在50000范圍內(nèi))、2千克紅薯淀粉，0.6千克檸檬酸、0.16千克硬脂酸、0.3千克鈦酸四丁酯混合均勻，得到混合后的物料，然后將混合后的物料加入至單螺桿擠出機(jī)中熔融共混(混合后的物料依次經(jīng)過(guò)溫度分別為135℃，145℃，150℃，155℃，155℃，160℃，155℃，150℃的熔融共混區(qū)間)后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹(shù)脂，將顆粒狀混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理，得到抗菌可降解食品包裝材料的粒料。再將制得的粒料加入吹膜機(jī)(吹膜溫度170℃)吹成薄膜，得到薄膜型包裝材料，薄膜型包裝材料的拉伸強(qiáng)度為33兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為410％。
實(shí)施例4.用高速混合機(jī)將1千克玫瑰草精油、10千克聚甲基乙撐碳酸酯(分子量在80000范圍內(nèi))、2千克聚羥基丁酸酯(分子量在20000范圍內(nèi))、3千克聚乙烯醇(分子量在30000范圍內(nèi))、2千克小麥淀粉，0.6千克環(huán)氧大豆油、0.15千克乙撐雙油酸酰胺、0.35千克十二烷基三甲氧基硅烷混合均勻，得到混合后的物料，然后將混合后的物料加入至單螺桿擠出機(jī)中熔融共混(混合后的物料依次經(jīng)過(guò)溫度分別為145℃，150℃，155℃，160℃，155℃，155℃，155℃，150℃的熔融共混區(qū)間)后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹(shù)脂，將顆粒狀混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理，得到抗菌可降解食品包裝材料的粒料。再將制得的粒料加入吹膜機(jī)(吹膜溫度170℃)吹成薄膜，得到薄膜型包裝材料，薄膜型包裝材料的拉伸強(qiáng)度為35兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為420％。
實(shí)施例5.用高速混合機(jī)將0.7千克穗花薰衣草精油、11千克聚甲基乙撐碳酸酯(分子量在90000范圍內(nèi))、3千克聚羥基丁酸酯(分子量在30000范圍內(nèi))、3.5千克聚乙烯醇(分子量在30000范圍內(nèi))、2千克大米淀粉，0.5千克甘油、0.2千克硬脂酸鈣、0.3千克正辛基三乙氧基硅烷混合均勻，得到混合后的物料，然后將混合后的物料加入至單螺桿擠出機(jī)中熔融共混(混合后的物料依次經(jīng)過(guò)溫度分別為145℃，150℃，155℃，160℃，155℃，155℃，155℃，150℃的熔融共混區(qū)間)后拉條、切粒，得到顆粒狀混合樹(shù)脂，將顆粒狀混合樹(shù)脂進(jìn)行除水干燥處理，得到抗菌可降解食品包裝材料的粒料。再將制得的粒料加入吹膜機(jī)(吹膜溫度165℃)吹成薄膜，得到薄膜型包裝材料，薄膜型包裝材料的拉伸強(qiáng)度為32兆帕，斷裂伸長(zhǎng)率為410％。
實(shí)施例6.
下表為本發(fā)明在水果保鮮性能中的試驗(yàn)數(shù)據(jù)：