本發(fā)明涉及一種包裝材料,具體涉及一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料及其制備工藝。
背景技術(shù):
植物纖維的利用方式多種多樣,可利用其原纖維,可利用其衍生物,或接枝共聚物。制品類型如纖維素衍生物膜,纖維素交換樹脂,纖維素衍生物液晶以及纖維與熱塑性樹脂的復(fù)合材料等。近年來,世界各國廣泛開發(fā)改性聚丙烯以替代工程塑料。用天然植物纖維與聚丙烯復(fù)合制備的復(fù)合材料代替工程塑料也拓展了植物纖維應(yīng)用的新領(lǐng)域。在水泥基復(fù)合材料領(lǐng)域,自80年代以來,不少發(fā)展中國家熱衷于研究和開發(fā)用非木漿植物纖維做水泥砂漿的增強材料。
胡紅立在其博士學(xué)位論文《木質(zhì)素酚醛泡沫保溫材料的制備與性能研究》中利用木質(zhì)素制備了一種酚醛保溫材料,但是該保溫材料的硬度、抗壓強度和耐磨性等都有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種抗壓強度好,硬度適中,耐磨性好的包裝材料。
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下的技術(shù)方案實現(xiàn):
一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料,其特征在于,該材料的制備工藝包括以下步驟:
a.將稻草切成碎段后進行洗滌除塵處理,然后將洗滌過的碎段放入60-80℃干燥箱中進行烘干干燥處理,然后將干燥過的碎段置于粉磨機中磨成纖維;
b.將步驟a所得物、蒸餾水混合均勻,滴加氫氧化鈉調(diào)ph至11-12,加入雙氧水,在60-70℃下反應(yīng)2-4h后,用鹽酸調(diào)ph至2-2.5,離心沉降,分離濾渣稻草纖維和濾液降解的木質(zhì)素,稻草纖維用蒸餾水洗至中性,烘干;
c.將步驟b所得稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡一段時間后取出,壓干附著在其上的多余乳液,然后放在室外自然干燥;
d.將聚乙烯醇、檸檬酸加入到適量去離子水中,并在85-105℃恒溫水浴中攪拌5-10h,使其呈均勻溶液后,加入聚乙二醇,使其交聯(lián)反應(yīng)3-5h,置于陰涼處密封保存?zhèn)溆茫?/p>
e.將步驟步驟b所得濾液、c所得稻草纖維、步驟d所得溶液混合均勻后,采用涂膜棒將其在聚乙烯基材上進行流延成膜,并置于烘箱中干燥,之后將薄膜小心揭下即可。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料,其特征在于,制備過程中所使用的各原料組分及重量份如下:
稻草40-50,聚乙烯醇30-50,氫氧化鈉適量,檸檬酸10-15,雙氧水8-10,鹽酸適量,聚乙二醇10-15,明膠乳液50-80,;
所述鹽酸含量為40-60%,氫氧化鈉含量為20-40%,明膠乳液固含量為30-50%。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟a中將稻草碎段粉磨成5-10mm的纖維。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟b中稻草纖維的烘干溫度為30-50℃。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟c中將稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡20-25h后取出。
本發(fā)明的有益效果是:用堿液浸泡稻草,并用雙氧水處理,一方面可以融掉稻草里的木質(zhì)素,為后面的反應(yīng)做準(zhǔn)備,另一方面還可改善稻草纖維的結(jié)構(gòu)和性能,提高其與復(fù)合材料的界面結(jié)合,從而提高復(fù)合材料的硬度、抗壓強度;檸檬酸無生物毒性,反應(yīng)活性高,可以作為原位交聯(lián)劑,與聚乙二醇和聚乙烯醇上的羥基官能團同時反應(yīng),從而使得聚乙二醇、聚乙烯醇得到有效的交聯(lián),進一步增加食品包裝材料的強度和韌性。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明的具體實施方式作進一步描述。
實施例
一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料,其特征在于,該材料的制備工藝包括以下步驟:
a.將稻草切成碎段后進行洗滌除塵處理,然后將洗滌過的碎段放入80℃干燥箱中進行烘干干燥處理,然后將干燥過的碎段置于粉磨機中磨成纖維;
b.將步驟a所得物、蒸餾水混合均勻,滴加氫氧化鈉調(diào)ph至12,加入雙氧水,在70℃下反應(yīng)4h后,用鹽酸調(diào)ph至2.5,離心沉降,分離濾渣稻草纖維和濾液降解的木質(zhì)素,稻草纖維用蒸餾水洗至中性,烘干;
c.將步驟b所得稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡一段時間后取出,壓干附著在其上的多余乳液,然后放在室外自然干燥;
d.將聚乙烯醇、檸檬酸加入到適量去離子水中,并在105℃恒溫水浴中攪拌10h,使其呈均勻溶液后,加入聚乙二醇,使其交聯(lián)反應(yīng)5h,置于陰涼處密封保存?zhèn)溆茫?/p>
e.將步驟步驟b所得濾液、c所得稻草纖維、步驟d所得溶液混合均勻后,采用涂膜棒將其在聚乙烯基材上進行流延成膜,并置于烘箱中干燥,之后將薄膜小心揭下即可。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料,其特征在于,制備過程中所使用的各原料組分及重量份如下:
稻草50,聚乙烯醇50,氫氧化鈉適量,檸檬酸15,雙氧水10,鹽酸適量,聚乙二醇15,明膠乳液80,;
所述鹽酸含量為60%,氫氧化鈉含量為40%,明膠乳液固含量為50%。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟a中將稻草碎段粉磨成10mm的纖維。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟b中稻草纖維的烘干溫度為50℃。
所述的一種摻雜稻草纖維的環(huán)保食品包裝材料的制備工藝,其特征在于,步驟c中將稻草纖維浸入明膠乳液中浸泡25h后取出。