[发明专利]一种三层结构的透气抗菌保鲜薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性塑料薄膜的制备方法，具体的说是一种三层结构的透气抗菌保鲜薄膜的制备方法。

背景技术

随着人们对新鲜水果和蔬菜需求量的不断增加，以及对果蔬新鲜度和卫生安全性的日益重视，越来越多地对果蔬的品质和保鲜方法提出了更高的要求。目前，果蔬保鲜的方法主要有：低温冷藏、保鲜膜包装、气调冷藏等。其中，保鲜膜包装具有成本较低、操作简便、应用面广等优点，被较多地采用。然而，一些呼吸强度高的果蔬如芦笋、甘蓝、甜玉米、食用菌、菠菜等，产生二氧化碳(CO₂)速度快，消耗氧气(O₂)量较多，用普通聚乙烯和聚氯乙烯保鲜膜包装时，袋内CO₂浓度会迅速升高，O₂浓度迅速下降，易造成果蔬无氧呼吸和CO₂中毒，使果蔬养分消耗过快，而且会积累有毒代谢产物，使酶系活性受抑，生理活性反常，品质迅速劣变。再者，由于果蔬富含营养成分，保存温度和湿度条件比较适合微生物生长，因此，保鲜薄膜表面容易沾染微生物，在生产、运输、储存过程中易发生“二次污染”和“交叉感染”；保鲜薄膜上微生物的存在和繁衍同时也影响包装物内果蔬的保存，微生物很容易迁移定殖在果蔬上，进行繁殖生长，引起果蔬变质、腐烂，严重影响果蔬的质量。

近年来，国内外一些研究单位致力于开发新型保鲜包装薄膜生产技术，主要有：①无机填料聚合物拉伸技术：在聚烯烃树脂中添加碳酸钙、二氧化硅、沸石等无机填料微细颗粒，采用吹塑或流延拉伸工艺制成具有微孔结构的保鲜薄膜袋；该方法制孔效果良好，可降低保鲜袋内CO₂浓度，但不能维持袋内低氧环境，且薄膜透光率和力学性能较大幅度下降，因而限制了其应用范围。②化学法发泡技术：在聚合物中加入发泡剂，成膜后对薄膜进行热处理，发泡剂分解后气体溢出，在薄膜表面留下微孔；此方法在厚度为15～25μm的薄膜中产生均匀的微孔难度较大，因此，发泡制孔技术在保鲜膜上的推广应用较少。③抗菌保鲜技术：将纳米二氧化钛、纳米氧化锆添加到聚乙烯或聚氯乙烯中，制成含纳米抗菌剂的保鲜薄膜；该方法在抗菌抑菌方面具有良好的效果，但由于成本过高，制约了推广应用。因此，研究开发具有透气抗菌保鲜功能、成本适中的果蔬保鲜包装薄膜，已引起研究人员的关注。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用线型低密度聚乙烯(LLDPE)和高密度聚乙烯(HDPE)为基本原料，添加茂金属低密度聚乙烯(m-LDPE)、填充母粒、抗菌防霉母粒，制成三层结构的透气抗菌保鲜薄膜的报道。

发明内容

为了克服目前普通聚乙烯和聚氯乙烯保鲜薄膜包装呼吸强度高的果蔬存在着易产生无氧呼吸和CO₂中毒，造成果蔬保鲜期短、易产生变质和腐烂的缺陷，本发明提供了一种三层结构的透气抗菌保鲜薄膜的制备方法，本方法以LLDPE和HDPE为基本原料，添加m-LDPE、填充母粒、抗菌防霉母粒，通过物料混合、共挤、吹塑、拉伸工艺加工而成。采用本方法制备的薄膜，与同等厚度的聚乙烯保鲜薄膜相比，CO₂透过量增加20～28倍，O₂透过量增加2～5倍，用于果蔬保鲜包装，可抑制果蔬表面微生物生长，减少果蔬变质腐烂，保鲜期延长1.5～3倍，具有优良的透气抗菌保鲜功能，特别适用于呼吸强度高的果蔬保鲜包装。

为了实现本发明目的所采用的技术方案是：

材料与配方

内外表层：线型低密度聚乙烯(LLDPE)62～73重量份，茂金属低密度聚乙烯(m-LDPE)10～15重量份，填充母粒12～18重量份，抗菌防霉母粒4～6重量份；

中间夹层：高密度聚乙烯(HDPE)53～66重量份，茂金属低密度聚乙烯(m-LDPE)13～18重量份，填充母粒20～30重量份。

制备方法

1、将LLDPE、m-LDPE、填充母粒、抗菌防霉母粒计量后置于搅拌机中，控制搅拌机转速60r/min，温度103±1℃，物料混合15min，置于三层共挤吹塑成型机的1^#、2^#挤出机组料斗中；

2、将HDPE、m-LDPE、填充母粒计量后置于搅拌机中，控制搅拌机转速60r/min，温度103±1℃，物料混合20min，置于三层共挤吹塑成型机的3^#挤出机组料斗中；