[发明专利]一种纤维素包装膜制备方法

说明书

技术领域

本发明属于果蔬包装膜制备领域。

背景技术

新鲜水果和蔬菜是含水量很高的鲜活产品，采收后仍继续进行呼吸和蒸腾等活动，很容易产生皱缩、失重、萎蔫、变质等现象，因此，果蔬保鲜是果蔬生产、储藏和销售环节的重要问题，鲜果蔬保鲜包装中包装膜的阻隔性能正日益受到关注。目前石油基保鲜包装膜通常选择成孔剂作为泡孔形成材料来制备多孔膜，以改善透氧透湿性能。但是传统的高分子材料(PE、PP、PVDC、PET、EVA)会对环境造成巨大压力，并且也不断消耗不可再生的石油资源。相比较而言，纤维素具有无毒、可降解、化学性质稳定且价格低廉的优点，其生物相容性和成膜性能良好，用其制备的包装膜可安全地应用于食品包装，然而纤维素分子间存在大量的氢键，溶液呈极性体系，以致化学成孔剂如聚乙二醇等与纤维素溶液的相容性和分散性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有高透氧透湿性能的纤维素包装膜制备方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：一种纤维素包装膜制备方法，包括纤维素活化、纤维素溶解和制模三步骤；

所述纤维素活化步骤为，在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中加入0.2％的KMnO₄，加入粉碎后的漂白阔叶木浆粕，在140℃油浴中进行纤维素活化1h，浆粕经压榨后待用；

所述纤维素溶解步骤为，将11wt％LiCl完全溶解于DMAc，加入活化后的纤维素浆粕，在100℃下加热搅拌2h至溶液呈凝胶状停止，室温下放置一定时间，即溶解成透明的纤维素溶液；

所述制膜步骤为，为便于薄膜成型并增加纤维素溶液流动性，搅拌过程中把纤维素溶液复加热到100℃，采用厚度可控的刮膜法制膜，迅速浸入凝固浴(乙醇)中数分钟后得到厚度约为50μm的非对称膜，随后洗去残留的LiCl/DMAc溶剂，经甘油水溶液塑化处理，室温下自然干燥，得到纤维素膜。

本发明具有如下有益效果：

采用该方法制备的纤维素包装膜内部出现指状孔，这种特征结构和丰富的羟基基团使得薄膜表现出较高的透氧和透湿性能，同时包装膜的机械性能达到12.7MPa，能满足日常生活所需。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

具体实施例：本发明所述制备过程包括纤维素活化、纤维素溶解和制模三步骤；

所述纤维素活化步骤为，在N，N-二甲基乙酰胺(DMAc)中加入0.2％的KMnO₄，加入粉碎后的漂白阔叶木浆粕，在140℃油浴中进行纤维素活化1h，浆粕经压榨后待用；

所述纤维素溶解步骤为，将11wt％LiCl完全溶解于DMAc，加入活化后的纤维素浆粕，在100℃下加热搅拌2h至溶液呈凝胶状停止，室温下放置一定时间，即溶解成透明的纤维素溶液；

所述制膜步骤为，为便于薄膜成型并增加纤维素溶液流动性，搅拌过程中把纤维素溶液复加热到100℃，采用厚度可控的刮膜法制膜，迅速浸入凝固浴(乙醇)中数分钟后得到厚度约为50μm的非对称膜，随后洗去残留的LiCl/DMAc溶剂，经甘油水溶液塑化处理，室温下自然干燥，得到纤维素膜。

对制备的纤维素膜进行纤维观察，制备的纤维素膜内部出现指状孔，这种特征结构和丰富的羟基基团使得薄膜表现出较高的透氧和透湿性能，其透氧系数为0.11cm³·mm/m²·dk·Pa，透湿系数为0.06cm³·mm/m²·dk·Pa，机械强度达到12.7MPa。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所做的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。