專利名稱：一種用于食品包裝的阻光pe膜的制作方法
技術領域：
本發明涉及食品包裝材料技術領域，尤其是涉及一種聚乙烯膜的制備方法及其應用。
背景技術：
目前食品包裝正在向透明化方向發展，這是因為一來使用透明包裝更加方便消費者購買前進行挑選，二來社會環保意識增強，鋁箔和鍍鋁的使用量將逐步減少。但是，單純的使用透明包裝會增加光照氧化反應對產品的危害，因此研究新型的具有阻光效果的透明包裝材料就顯得很有必要。光誘導油脂氧化可以描述為產品自身存在的光敏劑被光照激發后與基態氧(3O2) 發生反應生成單重態氧(1O2)，相比于3O2,1O2能夠在自旋允許反應內迅速與不飽和脂肪酸發生反應。目前研究最多的光敏劑為核黃素，廣泛存在于各類乳制品和肉制品中，研究表明核黃素的降解與油脂光照氧化密切相關。核黃素在40(T500nm波段有較強吸光性能，在該波段光照下會迅速降解，而光敏劑在油脂氧化中起著催化作用，因此，含有核黃素的食品在40(T500nm光照波段下氧化變質更為迅速。若將核黃素添加到高分子母料中制成薄膜，膜內的核黃素將會阻礙光照與所包裝產品內的核黃素的接觸，即改善該材料在40(T500nm波段的光透過性，進而達到減緩所包裝產品的氧化程度的目的。目前尚未有將核黃素添加到PE透光膜中的報道。

發明內容
針對上面的問題，本申請人提供了一種用于食品包裝的阻光PE膜。本發明通過向 PE母料中添加光敏劑核黃素，增加PE膜對光照的吸附性能，阻礙光照與PE膜所包食品的接觸，減緩食品光照氧化。本發明的技術方案如下
一種用于食品包裝的阻光PE膜，用來包裝食品，通過向PE母料中添加光敏劑核黃素， 增加PE膜對特定波段光照的阻隔性能，阻礙特定波段光照與PE膜所包食品的接觸，減緩所包食品的光照氧化。制備方法如下
(1)將PE母料與核黃素混合后，置于雙輥筒煉塑機中進行煉塑擠出，擠出溫度 130"140 0C ；
(2)取擠出料放在兩塊獨立的壓板中央，將壓板放置在平板硫化機中，熱壓溫度 155 165°C，熱壓壓力O. 4^0. 6MPa，在此條件下預壓3 4分鐘，使擠出料融化后均勻分布到壓板內；
(3)再將平板硫化機壓力設為l(TllMPa，熱壓保持:Γ4分鐘，然后將壓板取出，置于壓力成型機中，壓力為4. 5^5. 5MPa，常溫下壓5飛分鐘后得到所述用于食品包裝的阻光PE膜。述核黃素占所述PE母料的O. Γ0. 5wt%。所述特定波段光照是指40(T500nm波段處的光照。
本發明有益的技術效果在于
核黃素是一種乳制品中普遍存在的光敏劑，它是油脂光誘導氧化的催化劑，同時也是一種突光發光物質。在包裝材料中添加核黃素能夠阻擋一部分光照與包裝內的含有食品接觸，從而達到延緩油脂氧化程度的目的。由于核黃素僅能改善材料在對應產品關鍵波段 (40(T500nm)的光透過性，對其他可見光波段沒有影響，因此制得的材料仍具有一定的透明度和透光性能。此外，核黃素可從人們可食的物質中提取，屬于天然色素，安全性高，因此即使部分遷移到食品中去，也不會對食品安全造成影響。本發明薄膜在接觸到光照之后，膜中的核黃素發色基團吸收了光量子后可躍遷到激發態(單線態)，再通過發射熒光返回基態，將能量轉移出去。由于核黃素在40(T500nm波段有主要吸收峰，而這一波段光線能量低于300KJ/E，小于高分子材料中典型化學鍵的鍵能，不足以切斷材料中的化學鍵，所以核黃素吸收的光能不可能轉移到膜內的化學鍵上，使膜出現光降解。因此添加了核黃素的薄膜能夠阻礙和吸收一部分光照，通過發射熒光有效轉移光能，同時在一定程度上能夠抑制的PE膜的光老化。核黃素在130°C以下有較好的熱穩定性，因此該條件下制得的PE膜內的核黃素仍有較好的活性。通過添加核黃素提高了 PE薄膜在40(T500nm波段的阻光性能，減緩了膜內被包裝產品核黃素的降解，進而減緩了產品油脂氧化的程度。此外，核黃素的添加使得光照之后PE膜內發生交聯反應，使薄膜的力學性能增強。


圖I是本發明的核黃素與PE母粒質量比分別為O. 1%、0. 5%和未添加核黃素組的 PE膜的透光光譜圖(可見光波段)。圖2是本發明的不同核黃素添加比例的PE膜光照前后拉伸強度的變化趨勢圖。圖3是本發明的不同核黃素添加比例的PE膜所包牛奶試樣光照氧化實驗中己醛的濃度變化。
具體實施例方式實施例I :
(1)取25g核黃素(產品編號67001734，國藥集團化學試劑有限公司生產)，按核黃素占 PE母粒質量的O. 1%，取25000g PE母粒(Q/3201-BYC-OI低密度聚乙烯，揚子石化-巴斯夫有限責任公司生產)，將兩者混合均勻，置于雙輥筒煉塑機(SK-160B雙輥筒煉塑機，上海橡膠機械廠生產)中進行煉塑擠出，擠出溫度130°C ;
(2)取6.5g擠出料放在兩塊壓板中央(壓板內模板大小為20cmX 14cm,厚度約為 350 μ m)，將壓板放置在平板硫化機(XLB-Q500X500X2平板硫化機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，熱壓溫度155°C，熱壓壓力O. 4Mpa，在此條件下預壓4分鐘，使擠出料融化后均勻分布到模板內；
(3)再將平板硫化機設為lOMPa，熱壓保持4分鐘；將壓板取出后置于壓力成型機 (XLB-0. 63MN壓力成型機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，壓力為4. 5MPa，冷壓6分鐘后得到所制阻光PE薄膜。實施例2:
4(1)取25g核黃素(產品編號67001734，國藥集團化學試劑有限公司生產)，按核黃素占 PE母粒質量的O. 5%，取5000g PE母粒(Q/3201-BYC-OI低密度聚乙烯，揚子石化-巴斯夫有限責任公司生產)，將兩者混合均勻，置于雙輥筒煉塑機(SK-160B雙輥筒煉塑機，上海橡膠機械廠生產)中進行煉塑擠出，擠出溫度140°C ；
(2)取6.5g擠出料放在兩塊壓板中央(壓板內模板大小為20cmX 14cm,厚度約為 350 μ m)，將壓板放置在平板硫化機(XLB-Q500X500X2平板硫化機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，熱壓溫度165°C，熱壓壓力O. 6Mpa，在此條件下預壓3分鐘，使擠出料融化后均勻分布到模板內；
(3)再將平板硫化機設為llMPa，熱壓保持3分鐘；將壓板取出后置于壓力成型機 (XLB-0. 63MN壓力成型機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，壓力為5. 5MPa，冷壓5分鐘后得到所制阻光PE薄膜。對比例
按核黃素占PE母粒質量的0%，只取PE母粒(Q/3201-BYC-OI低密度聚乙烯，揚子石化-巴斯夫有限責任公司生產)，置于雙輥筒煉塑機(SK-160B雙輥筒煉塑機，上海橡膠機械廠生產)中進行煉塑擠出，擠出溫度130°C ;取6. 5g擠出料放在兩塊壓板中央(壓板內模板大小為20cmX 14cm，厚度約為350 μ m)，將壓板放置在平板硫化機(XLB-Q500 X 500 X 2平板硫化機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，熱壓溫度160°C，熱壓壓力O. 5Mpa，在此條件下預壓3分鐘，使擠出料融化后均勻分布到模板內；再將平板硫化機設為lOMPa，熱壓保持3分鐘；將壓板取出后置于壓力成型機(XLB-0. 63MN壓力成型機，江蘇省江陰市文林化工機械廠生產)中，壓力為5MPa，冷壓5分鐘后得到所制阻光PE薄膜。檢測例
圖I是本發明的核黃素與PE母粒質量比分別為O. 1%、0. 5%和未添加核黃素組的PE膜的透光光譜圖。將紫外/可見分光光度計(2802UV/VIS分光光度計，尤尼柯(上海)儀器有限公司)調至檢測透光率的條件下，測得試樣的透光光譜圖。從圖中可以看出，通過添加核黃素提高了 PE薄膜在40(T500nm波段的阻光性能，減緩了膜內被包裝產品核黃素的降解， 進而減緩了產品油脂氧化的程度。圖2是本發明的不同核黃素添加比例的PE膜光照前后拉伸強度的變化趨勢圖。使用電子材料試驗機(LRX PLUS 5KN電子材料試驗機，英國勞埃德(LLOYD)儀器公司)測得樣品材料的拉伸強度。從圖中可以看出，核黃素的添加使得光照之后PE膜內發生交聯反應， 使薄膜的力學性能增強。圖3是本發明的不同核黃素添加比例的PE膜所包牛奶試樣光照氧化實驗中己醛的濃度變化。以核黃素添加量為O的那組薄膜為對照組薄膜，將三組PE薄膜對折封口，制成7X7cm大小的小袋，在無菌操作臺下，每袋灌入15ml牛奶，并用封口機封口。將實驗樣品置于溫度23°C、濕度50%RH、光照波段400-500nm、試樣表面光照強度8001ux的實驗條件下，每兩天測量一次牛奶中次級氧化產物己醛的含量。由于揮發性醛類并不足夠穩定，隨著氧化程度的深入，部分揮發性醛類會降解為揮發性脂肪酸，因此己醛含量后期略微減少；牛奶中不飽和脂肪酸含量有限，到氧化后期牛奶乳脂氧化到達極限，己醛含量則趨于平衡。因此可以通過觀察醛類的最大峰值來比較不同組別試樣的氧化程度。
結果如圖3所示，未添加對照組牛奶中的己醛在2天后達到最大值，濃度O. 1%的在8天后達到最大值,濃度O. 5%的在實驗期間(10天)仍未達到最大值；未添加對照組和濃度O. 1%組中所測己醛的最大值相近，這說明向PE膜中添加核黃素并不能有效減少牛奶乳脂氧化產生的己醛的量，但是能有效延緩己醛峰值的出現，即延緩牛奶乳脂氧化的速度，并且PE膜中核黃素添加比例越高，牛奶乳脂氧化速度越緩慢。
權利要求
1.一種用于食品包裝的阻光PE膜，用來包裝食品，其特征在于通過向PE母料中添加光敏劑核黃素，增加PE膜對特定波段光照的阻隔性能，阻礙特定波段光照與PE膜所包食品的接觸，減緩所包食品的光照氧化。
2.根據權利要求I所述的一種用于食品包裝的阻光PE膜，其特征在于制備方法如下(1)將PE母料與核黃素混合后，置于雙輥筒煉塑機中進行煉塑擠出，擠出溫度 130"140 0C ；(2)取擠出料放在兩塊獨立的壓板中央，將壓板放置在平板硫化機中，熱壓溫度 155 165°C，熱壓壓力O. 4^0. 6MPa，在此條件下預壓3 4分鐘，使擠出料融化后均勻分布到壓板內；(3)再將平板硫化機壓力設為l(TllMPa，熱壓保持3 4分鐘，然后將壓板取出，置于壓力成型機中，壓力為4. 5^5. 5MPa，常溫下壓5飛分鐘后得到所述用于食品包裝的阻光PE膜。
3.根據權利要求I或2所述的一種用于食品包裝的阻光PE膜，其特征在于所述核黃素占所述PE母料的O. I O. 5wt%。
4.根據權利要求I所述的一種用于食品包裝的阻光PE膜，其特征在于所述特定波段光照是指40(T500nm波段處的光照。
全文摘要
一種用于食品包裝的阻光PE膜，用來包裝食品，通過向PE母料中添加光敏劑核黃素，增加PE膜對特定波段光照的阻隔性能，阻礙特定波段光照與PE膜所包食品的接觸，減緩所包食品的光照氧化；制備方法如下(1)將PE母料與核黃素混合后，置于雙輥筒煉塑機中進行煉塑擠出，擠出溫度130~140℃；(2)取擠出料放在兩塊獨立的壓板中央，將壓板放置在平板硫化機中，熱壓溫度155~165℃，熱壓壓力0.4~0.6MPa，預壓3~4分鐘，使擠出料融化后均勻分布到壓板內；(3)再將平板硫化機壓力設為10~11MPa，熱壓保持3~4分鐘，然后將壓板取出，置于壓力成型機中，壓力為4.5~5.5MPa，常溫下壓5~6分鐘即可。本發明通過向PE母料中添加光敏劑核黃素，增加PE膜對光照的吸附性能，阻礙光照與PE膜所包食品的接觸，減緩食品光照氧化。
文檔編號C08L23/06GK102604184SQ201210040358
公開日2012年7月25日 申請日期2012年2月22日 優先權日2012年2月22日
發明者盧立新, 徐雯, 蔡瑩 申請人:江南大學