[发明专利]一种香精包装体用纳米催化材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种香精包装体用纳米催化材料及其制备方法和应用，包括如下步骤：将水溶性金属卟啉类化合物制备为金属卟啉固体纳米粉末，在塑料生产的预处理阶段，将金属卟啉固体纳米粉末与塑料原料混合，通过正常的塑料生产工艺成型。本发明通过在香精包装体中引入水溶性金属卟啉纳米颗粒，使得香精产品在储存过程中，水溶性金属卟啉纳米使香精中的有机含氧化合物、含氮化合物等物质进行温和的氧化，从而实现加速香精的陈化过程，缩短陈化时间。

技术领域

本发明涉及材料领域，具体是一种香精包装体用纳米催化材料及其制备方法和应用。

背景技术

香精是由人工合成的模仿水果和天然香料气味的浓缩芳香油，至少由数种香料原料，甚至几十种天然和合成香料组成，或是有机化合物的复合体。因成分复杂，调配好的香精需一定时间的存放，通过一系列复杂的物理和化学变化完成陈化过程后才能使用。现有的香精产品大多依靠自然陈化，而自然陈化过程一般需要数月，效率低下。

卟啉化合物广泛存在于自然界的生命体中，对生命活动起着重要作用。叶绿素、血红素、维生素B12等都可以看作是金属卟啉类化合物。由于卟啉拥有多样的结构(多种取代基团，通过结构设计，可实现对不同物质的选择性作用)、良好的稳定性，其在仿生化学、催化、特种材料等方面有着越来越重要的作用和应用。

水溶性卟啉是卟啉外环的苯基连接亲水性基团(如吡啶基、磺酸基)的一类卟啉化合物，在水中具有很好的溶解性，在催化反应中可以直接在水中或水与有机溶剂按比例混合的介质中作均相催化剂，也可以负载在有机载体或无机载体上进行固相催化。但现有文献报道多为在化学和医学领域中的催化研究，未见其用于香精陈化。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于香精陈化过程的含水溶性金属卟啉纳米包装材料及其制备方法和应用，该纳米材料可以添加到塑料制品原料中，并成型为香精陈化桶，将香精置于陈化桶中，可加速香精的陈化过程，缩短陈化时间。

本发明的技术方案是这样实现的：所述一种香精包装体用纳米催化材料，其特征在于是由是由金属卟啉固体纳米粉末和塑料原料按照质量比为1:50的比例混合后通过正常的塑料生产工艺成型的香精包装材料；

其中所述金属卟啉固体纳米粉末是按照质量比1：20-25的比例将水溶性金属卟啉类化合物加入醇类溶剂，得到金属卟啉类化合物醇储备液，然后再按体积比1：50的比例将水溶性金属卟啉类化合物醇储备液注入到超纯水中，在温度为45-60℃的条件下，加热搅拌15min得到水溶性金属卟啉纳米分散材料，然后在圆周速率rmin＝120m/s下通过离心喷雾干燥后制成。

本发明较优的技术方案：所述水溶性金属卟啉类化合物的化学式：

所述M是一种金属离子，选自Fe²⁺、Co²⁺、V²⁺或Mn²⁺中的一种；

其中R1、R2、R3、R4选自吡啶基或磺酸基中的一种，R1、R2、R3、R4相同或不同。

本发明较优的技术方案：所述醇类溶剂为无水乙醇、甘油或丙二醇。

本发明提供的一种香精包装体用纳米催化材料的制备方法，其特征在于具体步骤如下：

(1)按质量比1：20-25将水溶性金属卟啉类化合物加入醇类溶剂，得到金属卟啉类化合物醇储备液；其中所述醇类溶剂为无水乙醇、甘油或丙二醇；所述水溶性金属卟啉外环的苯基连接的亲水性基团为吡啶基或磺酸基，与卟啉环配位的金属离子为Fe²⁺、Co²⁺、V²⁺或Mn²⁺；