[发明专利]一种生物质缓冲包装材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种生物质缓冲包装材料的制备方法，属于包装材料制备技术领域。本发明以生物质柚子皮为原材料，首先分离得到富含油囊皮脂腺的柚子外表皮，并将外表皮粉碎后和酵母粉共混发酵，通过微生物降解产生大量游离性的酯基基团，并过滤得到含有酯基的发酵滤液，接着将柚子内层皮瓤酶解、干燥粉碎，得到柚子皮纤维束，经电晕处理后得到改性纤维束，再用淀粉和聚乙烯醇制备胶黏剂，将胶黏剂和纤维束以及发酵滤液共混制得浆料，并分级加入发泡剂，注膜发泡后，干燥即得缓冲材料，本发明制得的生物质缓冲包装材料抗压强度高、防水性好，适用范围广，回弹率高，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种生物质缓冲包装材料的制备方法，属于包装材料制备技术领域。

背景技术

随着科技的进步，环境的压力也越来越大。自然资源的短缺也日益明显，全球能源和气候问题愈渐突出，使得人们不仅要关注全球经济发展，更加要注意新能源的研发以及对于自然环境的保护。而现阶段主要使用的缓冲包装材料，不是难以降解，对环境有危害，就是采用由石油提取的物质作为原料加剧了不可再生资源的消耗。鉴于自然资源和环境污染两因素，产品的缓冲包装设计不仅需要考虑产品防护可靠性、结构合理性及成本，同时还要兼顾包装材料的环保性。近来，通过发泡植物类纤维作为新型缓冲包装材料已成为学者们的研究热点。该新型缓冲材料具有成本低廉、环境友好等特点，然而其缓冲效果和传统包装材料相比还有待进一步改善。

目前常见的生物质缓冲包装材料相比于传统的聚合物类包装材料的使用效果还有待进一步改善，常见的生物质缓冲包装材料还存在着防潮性能差、抗压强度低、对不同应力冲击的缓冲适应范围小以及回弹率低的缺陷，因此，发明出一种具有防潮性、抗压强度高，缓冲适应范围广且回弹率高的新型生物质缓冲包装材料具有积极的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，针对目前常见的生物质缓冲包装材料还存在着防潮性能差、抗压强度低、对不同应力冲击的缓冲适应范围小以及回弹率低的缺陷，提供了一种生物质缓冲包装材料的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种生物质缓冲包装材料的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：

（1）称取新鲜柚子皮用刀分离分别得到表层黄皮和内层白色皮瓤，将表层白皮放入研钵中，研磨得到粉碎物，将粉碎物和水以及酵母粉混合后装入发酵罐中，密封发酵，发酵结束后过滤分离得到发酵滤液，备用；

（2）将上述分离得到的内层白色皮瓤和水以及果胶酶和蛋白酶混合后装入酶解罐中，保温酶解，酶解结束后过滤分离得到滤渣，将滤渣烘干后粉碎过100目筛，收集过筛粉末得到柚子皮纤维束；

（3）将上述柚子皮纤维束进行电晕处理，得到改性柚子皮纤维束；

（4）将玉米淀粉和水混合后搅拌糊化，得到糊化淀粉，再将聚乙烯醇和糊化淀粉混合得到混合物并装入烧杯中，再向烧杯中加入硼砂，在70～80℃下搅拌反应10～15min得到自制胶黏剂；

（5）将改性柚子皮纤维束和自制胶黏剂以及备用的发酵滤液按等质量比混合后打浆，得到浆料，将得到浆料平均分成3份，向第一份浆料中加入浆料质量1%的碳酸氢钠得到浆料1，向第二份浆料中加入浆料质量2%的碳酸氢钠得到浆料2，向第三份浆料中加入浆料质量4%的碳酸氢钠得到浆料3；

（6）依次将上述浆料1、浆料2和浆料3倒入不锈钢模具中，再将模具移入鼓风干燥箱中，保温发泡处理2～4h，发泡结束后再在105～110℃下干燥1～2h，干燥结束后拆模，即得生物质缓冲包装材料。

步骤（1）中所述的粉碎物和水以及酵母粉的质量比为10:20:1，密封发酵的温度为30～40℃，密封发酵的时间为7～9天。

步骤（2）中所述的内层白色皮瓤和水以及果胶酶和蛋白酶的质量比为10:30:1:1，保温酶解的温度为25～28℃，保温酶解的时间为8～10h。