[发明专利]防腐保鲜母粒及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明涉及塑料包装材料，尤其涉及可用于水果、蔬菜包装制品的防腐保鲜母粒，本发明还涉及该材料的制备和应用。

背景技术

随着社会的进步，人们对物质生活的要求越来越高，为了获取丰富的营养和维生素，人们每天都要吃足够量的新鲜水果和蔬菜等食品，而水果和蔬菜等食品的生产既具有季节性又存在地域性，所以水果和蔬菜等的防腐保鲜越来越引起人们的重视。目前水果和蔬菜等的防腐保鲜一般采用塑料保鲜膜或在包装容器内加入防腐剂。塑料保鲜膜虽然可以通过阻隔空气中的氧气而具有一定的保鲜作用，但由于价格贵和加工工艺中的问题难以大规模推广应用，防腐剂虽然也具有一定得防腐效果，但只能在小容量的包装容器内使用，而且还有污染食品的副作用。上述两种防腐保鲜措施远远不能满足市场的需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低、便于加工、保鲜效果好、无副作用的防腐保鲜母粒及其制备方法，其可广泛用于聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、泡沫聚苯乙烯(EPS)、苯乙烯-丁二烯共聚物(K树脂)和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SBS)等水果、蔬菜包装制品中。

本发明利用天然沸石粉特有的防腐保鲜功能，通过本发明的制备方法将其制成母粒，从而形成本发明的防腐保鲜材料，通过母粒将难以与树脂结合的沸石粉很容易地添加到包装制品中，达到防腐保鲜的目的。

利用本发明的包装制品不仅防腐保鲜效果好，无副作用，而且使用方便，可大规模推广应用，还能降低包装制品的生产成本。

本发明的防腐保鲜母粒的组成为：天然沸石粉、表面处理剂、分散剂、润滑剂和载体树脂。它们之间的重量比是：天然沸石粉∶表面处理剂∶分散剂∶润滑剂∶载体树脂＝70-85∶1-3∶2-3∶3-5∶8-16。

防腐保鲜母粒的主体成分是天然沸石粉，自然界中存在的所有沸石，只要组成结构符合天然沸石的标准均可用于该防腐保鲜母粒，如：斜发沸石、丝光沸石、菱沸石、毛沸石、浊沸石、钙沸石和红辉沸石，可以用其一种或一种以上任意比例的混合物。沸石粉的粒径要求200-2000目。

天然沸石是一种富含水的K、Na、Ca、Ba铝硅酸盐，含水可达11-13％，微观结构为多孔状网络结构，比表面积非常大，500-1000m²/g。由于沸石的组成和结构特征，使其具有三大功能1.吸附功能：能吸附大量气体或其他离子，如：乙烯、SO₂、F₂、N₂、NH₄⁺、甲醛和甲醇等。2.离子交换功能：可交换多种离子。3.催化功能。防腐保鲜母粒主要利用它的强吸附性和保湿功能。水果和蔬菜在贮存过程中要产生大量的乙烯气体，该气体是造成水果蔬菜腐烂的主要原因，沸石中含有较多水分，可以防止水果蔬菜因失水而变质，另外沸石的离子交换功能，可以抑制酶的生长，同样起到防腐保鲜的作用。

表面处理剂是防腐保鲜母粒中不可缺少的重要组分。所用的表面处理剂均是具有双亲功能的化合物，即.钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、硅烷偶联剂、酸式亚磷酸酯偶联剂、稀土偶联剂和高分子偶联剂中的一种或一种以上任意比例的混合物。它们利用分子极性一端与沸石粉结合而非极性一端与树脂高分子链结合，从而使包装制品具有较好的力学强度。

母粒中的分散剂，即.聚乙烯蜡、聚丙希蜡、氧化聚乙烯、无规聚丙烯、氯化聚乙烯和EVA蜡中的一种或一种以上任意比例的混合物。它们的作用能使沸石粉均匀地分散到树脂中。

母粒中的润滑剂，即.固体石蜡、硬脂酸、硬脂酸盐、硬脂酰胺、硅油、油酰胺中的一种或一种以上任意比例的混合物。它们的作用是减小造粒过程中的摩擦力，降低螺杆扭矩便于加工。

母粒中的载体树脂，即.PE，PP，PS，EVA，EPS，K树脂和SBS中的一种或一种以上任意比例的混合物。它们的作用是包覆在沸石粉颗粒上并将其运载到基体树脂上，从而使沸石粉与基体成为均匀体系。

防腐保鲜母粒的制备方法是：先将沸石粉与表面处理剂一起加入到高速搅拌机内，在高速搅拌机内于90-100℃下高速搅拌10-15分钟用表面处理剂进行活化处理，再依次加入分散剂、润滑剂和载体树脂于100-120℃下继续搅拌6-10分钟混合均匀后出料，制得活性沸石粉混合料，最后经双螺杆挤出机对活性沸石粉混合料挤出造粒，形成防腐保鲜母粒。造粒的温度取决于载体树脂软化的温度，一般应高于树脂软化点20℃左右。