[发明专利]一种结冷胶/木质素气调复合膜及其制备方法和应用

说明书

本发明属于膜材料技术领域，公开了一种结冷胶/木质素气调复合膜及其制备方法和应用。该结冷胶/木质素气调复合膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将结冷胶溶于水中，得到结冷胶溶液；将木质素溶于无水乙醇中，得到木质素溶液；(2)将所述结冷胶溶液和所述木质素溶液混合，经一次搅拌去除乙醇，再经二次搅拌得到铸膜液，最后经流延成膜、干燥，制得所述结冷胶/木质素气调复合膜。该结冷胶/木质素气调复合膜具有良好气体选择性和气体透过性，且所用原料安全且环保，在果蔬保鲜领域有着广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于膜材料技术领域，具体涉及一种结冷胶/木质素气调复合膜及其制备方法和应用。

背景技术

新鲜蔬菜在采后流通链中的腐烂是限制其产业发展的重要因素。近年来，一些针对果蔬的新型保鲜科技不断涌现，其中自平衡气调包装(Equilibrium modifiedatmosphere packaging，EMAP)因其对环境效益的积极作用而日益受到关注。EMAP的作用是通过改变保存产品周围的气体成分来影响水果和蔬菜的呼吸。它不需要气体注入来在包装中建立初始内部气氛，也不需要额外的能耗来保持工作，因此可以被视为“零能耗”的绿色环保技术。

现市场上的大多气调膜的主要成分是高分子化学聚合物，如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等。这些材料的一个主要问题是包装的气透性不足，外界气体难以通过跨膜运输弥补包装内蔬菜呼吸导致的氧气消耗，因此包装内会迅速形成的极端缺氧环境，破坏正常的生理代谢。同时，这些源自化石能源的塑料制品无法再生、能耗巨大、难以降解，将会引发严重的环境问题。目前也有利用生物可降解材料生产气调膜的相关方案，但安全性有所不足，且制备、操作步骤复杂，难以在产业中大规模的实施。

因此，为达到更好的保鲜效果，本发明希望提出一种具有良好气体选择性和气体透过性的生物基气调膜，同时解决材料安全和白色污染的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种结冷胶/木质素气调复合膜，该结冷胶/木质素气调复合膜具有良好气体选择性和气体透过性，且所用原料安全且环保，在果蔬保鲜领域有着广阔的应用前景。

本发明提供了一种结冷胶/木质素气调复合膜的制备方法，包括以下步骤：

(1)将结冷胶溶于水中，得到结冷胶溶液；将木质素溶于无水乙醇中，得到木质素溶液；

(2)将所述结冷胶溶液和所述木质素溶液混合，经一次搅拌去除乙醇，再经二次搅拌得到铸膜液，最后经流延成膜、干燥，制得所述结冷胶/木质素气调复合膜。

结冷胶是一种由细菌分泌的线性、阴离子多糖，结冷胶安全无毒、价格低廉、且具有良好的可生物降解性、生物相容性，被广泛应用于食品、医药、化妆品行业。而木质素是一种无定形、三维的可再生和可生物降解的天然生物聚合物，具有酚羟基、酮类、芳基等官能团，具有优异的抗氧化性、抗紫外线、热稳定性。本发明将上述两种安全性能良好的生物基成分组合，制备得到具有良好气体选择性、气体透过性和机械性具有气调膜。

优选地，所述结冷胶溶液的制备方法为：将结冷胶溶于水中，以70～80℃搅拌50～60min，制得所述结冷胶溶液。

优选地，所述木质素经纯化处理，所述纯化处理的步骤为：将木质素加入至无水乙醇中，再倒入水中，收集沉淀后经酸洗、水洗和干燥，完成木质素的纯化。

优选地，所述一次搅拌的温度为40-50℃，时间为40-60min。

优选地，所述二次搅拌的温度为20-30℃，时间为18-24h。

优选地，采用玻璃板进行所述流延成膜。

优选地，所述干燥的温度为25-30℃，时间为60-80h。

本发明还提供了一种结冷胶/木质素气调复合膜，由上述制备方法制得。