一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于食品保鮮薄膜生產(chǎn)技術領域，具體涉及一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝。
【背景技術】
[0002]由于氣候在一年當中有四季輪回的特點，作為果蔬都有特定的季節(jié)性。在旺季，產(chǎn)品豐富，價格較低;在淡季，供應稀少，價格較高，存在著明顯的季節(jié)性和差價比。雖然隨著農(nóng)業(yè)技術的提高，反季種植的蔬菜有很大發(fā)展，但對于冬季長、氣溫低的廣大北方地區(qū)來說，反季種植耗能大，成本高，而且對于大部分水果主要還是靠貯藏調(diào)節(jié)淡季供應。因此，研究開發(fā)效果理想、成本低廉、操作方便的果蔬保鮮技術，不僅可以改善人們的生活水平，而且還能收到顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。
[0003]國內(nèi)外在食品保鮮領域采用的技術手段主要有物理和化學兩大類，每一類衍生的新技術很多，各自依托不同的保鮮原理。各種保鮮技術都是通過對保鮮品質(zhì)起關鍵作用的三大要素進行調(diào)控:首先，是控制其衰老進程，一般通過對呼吸作用的控制來實現(xiàn);其次，控制微生物，主要通過對腐敗菌的控制來實現(xiàn);第三，控制內(nèi)部水分蒸發(fā)，主要通過對環(huán)境相對濕度的控制和細胞間水分的結構化來實現(xiàn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術中保鮮膜的保鮮效果差的缺點，本發(fā)明提供了一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的保鮮薄膜保鮮時間長，效果穩(wěn)定，并且表面光滑，拉伸強度好，不易破損。
[0005]本發(fā)明的具體技術方案:
[0006]—種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，關鍵點是，該生產(chǎn)工藝包括以硫酸氧鈦和澄清石灰水為原料制備薄膜材料和將薄膜材料制備形成薄膜成品的過程，該過程主要包括以下步驟:
[0007]薄膜材料的制備:
[0008]Al、將硫酸氧鈦與澄清石灰水進行混合，混合比例為能夠使混合液pH值在5.5-7.5之間，混合后獲得粒徑為20-50nm的銳鈦型二氧化鈦；
[0009]B1、對二氧化鈦進行干燥；
[0010]Cl、將干燥后的二氧化鈦進行粉碎，并且在粉碎過程中進行包膜，最后形成薄膜材料；
[0011]薄膜的制備:
[0012]A2、將二氧化鈦粒子與LDPE樹脂均勻混合，然后輸送至雙螺桿擠出機進行造粒，形成母粒；
[0013]B2、將母粒送入單螺桿擠出機熔融擠出并經(jīng)過激冷輥和收卷輥進行流延成膜，最后形成保鮮薄膜成品。
[0014]所述的步驟Al中，硫酸氧鈦和澄清石灰水進行高速分散混合，混合后生成的二氧化鈦粒徑在20-50nm之間，高速分散的速度是18000r/min。
[0015]所述的步驟BI中，干燥所用的設備為噴霧干燥機。
[0016]所述的步驟Cl中，粉碎所用設備為氣流粉碎機，粉碎過程中加入有機硅對二氧化鈦進行包膜。
[0017]所述的有機硅的添加量為二氧化鈦質(zhì)量的0.5%。
[0018]所述的步驟A2中，雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為180°(3、190°(3、200°(3、210°(3，進料速度為1.51^/11。
[0019]所述的步驟B2中，單螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為200°C、200°C、200°C、210°C，所述的一組激冷輥數(shù)量為六個，由近模頭端到遠離模頭端的激冷棍的轉(zhuǎn)速依次為501'/111；[11、601'/111；[11、701'/111；[11、1001'/111；[11、1001'/111；[11、1001'/111；[11。
[0020]本發(fā)明的有益效果是:該薄膜采用硫酸氧鈦和石灰水作為原料進行薄膜的生產(chǎn)，兩者在中和過程中會生成部分硫酸鈣，硫酸鈣是一種高效的植物保鮮劑，而且本發(fā)明工藝中作為薄膜原料的顆粒粒徑較小，并且顆粒外部進行有機硅包膜，避免了團聚，粗糙度明顯下降，生產(chǎn)的薄膜防透濕性能強、拉伸強度高、摩擦系數(shù)小，利用該保鮮薄膜能夠增長植物的保鮮時間，并且保鮮效果較為穩(wěn)定。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明涉及一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括以硫酸氧鈦和澄清石灰水為原料制備薄膜材料和將薄膜材料制備形成薄膜成品的過程。
[0022]具體實施例，對金針菇采用本發(fā)明生產(chǎn)工藝獲得的保鮮薄膜進行保鮮，生產(chǎn)工藝的具體步驟如下所述:
[0023]薄膜材料的制備:
[0024]Al、常溫下，將去雜質(zhì)處理的硫酸氧鈦與澄清石灰水并流加入乳化機中，流量比為控制乳化機中液體的pH值位于5.5-7.5之間，硫酸氧鈦和石灰水持續(xù)加入直至乳化槽中二氧化鈦的理論濃度為50g/L為止，乳化機的轉(zhuǎn)速不低于18000r/min，所用硫酸氧鈦中的Fe<30 X 106，在高速分散條件下，用澄清石灰水中和硫酸氧鈦的酸度，使得硫酸氧鈦水解生成納米二氧化鈦，高速分散的作用是使二氧化鈦的粒徑不會過大，中和完成后生成的二氧化鈦粒徑在20-50nm之間，為銳鈦型二氧化鈦，中和期間會有納米硫酸鈣生成，這種含鈣的納米二氧化鈦是一種高效的植物保鮮劑；
[0025]B1、水解后的偏鈦酸水解液，主要成分是水合二氧化鈦，將其送噴霧干燥機干燥，制備出納米二氧化鈦。
[0026]Cl、將干燥后的二氧化鈦進行粉碎，所用設備為氣流粉碎機，氣流粉碎的過程是為了徹底打開干燥過程中形成的二氧化鈦軟團聚，而且為了防止納米二氧化鈦的軟團聚，采用納米二氧化硅含量為15 %的有機硅進行有機包膜分散，有機硅的添加量為0.5 %，最后形成分散的納米二氧化鈦，作為薄膜的制備材料；
[0027]薄膜的制備:
[0028]A2、經(jīng)改性后的納米二氧化鈦粒子與LDPE樹脂在髙速混合機內(nèi)先混合均勻，然后通過雙螺桿擠出機擠出造粒，試驗條件設定如下:螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為180°C、190°C、200°C、210°C，進料速度控制在1.5kg/h左右，最后獲得母粒；
[0029]B2、所得母粒經(jīng)單螺桿擠出機擠出流延成膜，用單螺桿擠出機將母粒原料融化，螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為200°C、200°C、200°C、210°C，機頭處有計量栗和模具，在母粒原料擠壓處前端設置加熱導輥，加熱導棍溫度為90°C，進行母粒原料的預熱，通過模唇擠出后經(jīng)過一組激冷輥，由近模頭端到遠離模頭端的激冷輥的轉(zhuǎn)速依次為501'/111；[11、601'/111；[11、701'/111；[11、1001'/111；[11、1001'/111；[11、1001'/111；[11，然后再經(jīng)過收卷棍牽引形成成品，收卷棍轉(zhuǎn)速為30r/min。上述條件下制得的納米改性薄膜厚度為40±2μηι，符合大部分聚乙稀保鮮薄膜包裝30-50μπι的厚度范圍。
[0030]本發(fā)明生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的保鮮薄膜，主要特征是具有良好的保鮮、抗氧、無菌、保香、耐油、透明等特點，通過紅外、掃描電鏡對復合保鮮膜的結構進行了分析，發(fā)現(xiàn)膜中的S1、Ca、Ti呈現(xiàn)較為規(guī)則排列的迷津結構，透濕性能、拉伸強度和摩擦性能測試表明，與純PP相比，復合保鮮薄膜的透濕率降低，拉伸強度增大，摩擦因數(shù)減小，利用該保鮮薄膜對金針菇進行包裝，金針菇在無光照、溫度低于20°C的條件下貯藏到第23天時，失重率為6.5%、腐爛指數(shù)為19%、有機酸質(zhì)量含量為0.25%、維生素C(Vc)質(zhì)量含量為0.72mg/g，保鮮效果優(yōu)良。
[0031]本發(fā)明中薄膜的加工工藝具有成分均一、表面結構均勻、無針孔、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，因此，該納米保鮮薄膜的保鮮性能優(yōu)異，大大提高了果蔬的保鮮度。
【主權項】
1.一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:該生產(chǎn)工藝包括以硫酸氧鈦和澄清石灰水為原料制備薄膜材料和將薄膜材料制備形成薄膜成品的過程，該過程主要包括以下步驟: 薄膜材料的制備: Al、將硫酸氧鈦與澄清石灰水進行混合，混合比例為能夠使混合液pH值在5.5-7.5之間，混合后獲得粒徑為20-50nm的銳鈦型二氧化鈦； B1、對二氧化鈦進行干燥； Cl、將干燥后的二氧化鈦進行粉碎，并且在粉碎過程中進行包膜，最后形成薄膜材料； 薄膜的制備: A2、將二氧化鈦粒子與LDPE樹脂均勻混合，然后輸送至雙螺桿擠出機進行造粒，形成母粒； B2、將母粒送入單螺桿擠出機熔融擠出并經(jīng)過激冷輥和收卷輥進行流延成膜，最后形成保鮮薄膜成品。2.根據(jù)權利要求1所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的步驟Al中，硫酸氧鈦和澄清石灰水進行高速分散混合，混合后生成的二氧化鈦粒徑在20-50nm之間，高速分散的速度是18000r/min。3.根據(jù)權利要求1所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的步驟BI中，干燥所用的設備為噴霧干燥機。4.根據(jù)權利要求1所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的步驟Cl中，粉碎所用設備為氣流粉碎機，粉碎過程中加入有機硅對二氧化鈦進行包膜。5.根據(jù)權利要求4所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的有機娃的添加量為二氧化鈦質(zhì)量的0.5%。6.根據(jù)權利要求1所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的步驟A2中，雙螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為300r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為180°C、190°C、200°C、210°C，進料速度為I.5kg/h。7.根據(jù)權利要求1所述的一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，其特征在于:所述的步驟B2中，單螺桿擠出機的螺桿轉(zhuǎn)速為40r/min，由進料端到模頭的四段溫度依次為2000C、200°C、200°C、210°C，所述的一組激冷輥數(shù)量為六個，由近模頭端到遠離模頭端的激冷車昆的轉(zhuǎn)速依次為 50r/min、60r/min、70r/min、100r/min、100r/min、100r/min。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于二氧化鈦的保鮮薄膜的生產(chǎn)工藝，該生產(chǎn)工藝包括以以硫酸氧鈦和澄清石灰水為原料制備薄膜材料和將薄膜材料制備形成薄膜成品的過程，澄清石灰水中和硫酸氧鈦的酸性，硫酸氧鈦水解生成含有偏鈦酸的納米二氧化鈦，然后將其進行噴霧干燥，獲得納米二氧化鈦，二氧化鈦粒子經(jīng)過氣流粉碎并經(jīng)過有機包膜，形成保鮮薄膜的制備原料，將改性的二氧化鈦粒子經(jīng)過雙螺桿擠出機進行母粒的造粒，再將母粒經(jīng)過單螺桿擠出機熔融，最后流延成膜，保鮮薄膜成品具備成分均一、表面結構均勻、無針孔、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，該納米保鮮薄膜的保鮮性能優(yōu)異,大大提高了果蔬的保鮮度。
【IPC分類】C08K3/22, B29C47/92, C08K9/10, C08L23/06
【公開號】CN105524332
【申請?zhí)枴緾N201610076411
【發(fā)明人】張川, 張千, 張建平
【申請人】河北麥森鈦白粉有限公司
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2016年2月3日