[发明专利]一种防紫外线的透明高阻隔膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于食品包装领域，具体涉及一种防紫外线的透明高阻隔薄膜及其制 备方法。

背景技术

在物品，特别是食品的包装、运输与储存过程中，光照对商品品质的影响尤 为明显。它会引发并加速食品中营养成分的分解，同时会引起以下四类造成食品 变质的反应：①因油脂氧化而发生的氧化性酸败；②色素分解，如天然色素中的 叶绿素和类胡萝卜素，就是在光照条件下较易分解的色素；③光敏性维生素如维 生素B和维生素C被破坏；④发生蛋白质和氨基酸的变性。越来越多的研究表 明，光线对物品的破坏作用，主要是源于紫外光光波的作用，即波长在200～390 nm的光波，而可见光光波的影响则相对较小。

为了解决商品遇光变质的问题，在很多情况下，人们会选择在薄膜制品中添 加炭黑等遮光助剂，或者将其与纸张、铝箔等不透明的基材复合，以利于避光保 存。但这无疑牺牲了包装的透明性，失去了向消费者直接展示商品的机会。因此， 近年来，关于紫外屏蔽型透明包装的开发工作相继开展，并取得了实质性进展。

此外，对于食品等物品的包装材料，阻气，尤其是阻氧性能亦是极为重要的 一项指标。氧的存在会导致微生物繁殖、内容物腐败等，同样会造成食品的异化 变质。

然而在以上进展中，很少有将抗紫外、高阻隔以及透明性集于一体的研究。 即使有，其报道的阻隔性也不是很理想。例如专利CN102504454A公开了一种 用于水果套袋的抗紫外线聚乙烯醇薄膜，然而此类薄膜透气量较大，专用于制作 水果套袋，不可用于食品的储存包装。

发明内容

本发明的目的在于提供一种防紫外线的透明高阻隔薄膜及其制备方法，采用 本法制备的高阻隔薄制作工艺简单，具有内容物可视，抗紫外线照射以及优异的 阻氧能力等多种特性，解决了食品包装，尤其是需避光的食品包装，普遍外观不 透明、保鲜期较短的问题。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种防紫外线的透明高阻隔薄膜，包括 复合层(1)和阻隔功能层(2)；聚乙烯醇涂布层(2)包括基材，在基材上至少 涂布一次聚乙烯醇涂布层；所述的阻隔功能涂层包括质量分数为5％～7％的聚 乙烯醇树脂，0.8％～1％的密胺树脂，1％～5％的金属醇盐化合物，2％～4％ 的硅烷偶联剂，0.4～0.6％的盐酸，1％～3％的乙醇，75％～85％的水；上述 阻隔功能材料中各组分质量分数总和为100％。

上述复合层(1)为双向拉伸尼龙或者双向拉伸BOPP膜；基材为PE膜。

上述金属醇盐化合物为正硅酸乙酯，正硅酸甲酯，正钛酸丁酯或异丙醇铝。

上述金属醇盐化合物优选正硅酸乙酯和正钛酸丁酯。

上述硅烷偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基甲硅烷，γ-环氧丙氧基丙基三 乙氧基甲硅烷，γ-氨基丙基三甲氧基甲硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基甲硅烷，γ-异 氰酸酯基丙基三甲氧基甲硅烷或γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基甲硅烷。

上述硅烷偶联剂优选γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基甲硅烷。

一种防紫外线的透明高阻隔薄膜的制备方法，制备步骤如下：

1)将聚乙烯醇加热至95-98℃，溶解形成均一溶液；

2)将充分溶解好的聚乙烯醇溶液、密胺树脂、盐酸以及水混合，与室温下 搅拌1-2小时，得到聚合物；

3)在金属醇盐中加入一定量水和乙醇，其中摩尔比n(水)：n(乙醇)＝1:2， 用盐酸调节pH至1后，于室温下搅拌1小时，加入硅烷偶联剂，同时升温至65-70 ℃，反应1h，得化合物；

4)将上述化合物与聚合物在室温下混合，得水性阻隔功能涂布液；

5)将得到的涂布液涂布在基材表面，于45-50℃下熟化24h，至少涂布一 次，上一次熟化后再进行下一次涂布，得到聚乙烯醇涂布层(2)；

6)将聚乙烯醇涂布层(2)与复合层(1)复合，并在45-50℃下熟化48h， 得到防紫外线的透明高阻隔薄膜。

上述复合层(1)为双向拉伸尼龙或者双向拉伸BOPP膜；基材为PE膜； 上述金属醇盐化合物为正硅酸乙酯，正硅酸甲酯，正钛酸丁酯或异丙醇铝；上述 硅烷偶联剂为γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基甲硅烷，γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基甲 硅烷，γ-氨基丙基三甲氧基甲硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基甲硅烷，γ-异氰酸酯基 丙基三甲氧基甲硅烷或γ-异氰酸酯基丙基三乙氧基甲硅烷。

上述金属醇盐化合物优选正硅酸乙酯和正钛酸丁酯。