[发明专利]一种食品专用包装塑料复合薄膜及制备方法

说明书

本发明了制备一种食品专用包装塑料复合薄膜及制备方法，通过气凝胶封装纳米二氧化铈，并用透明树脂聚甲基丙烯酸甲酯包膜，形成抗紫外线粉料，通过与EVOH复合得到食品专用包装塑料复合薄膜，避免有毒有机紫外吸收剂的添加，有效提高抗紫外线和高阻隔等性能，减少复合包装薄膜叠层厚度。纳米粒子的加入提升了EVOH的抗紫外线性能。适合于食品的包装，延长保质期限，市场前景极为广阔。

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种食品专用包装塑料复合薄膜及制备方法。

背景技术

EVOH（乙烯/乙烯醇共聚物，Ethylene vinyl alcohol copolymer）将乙烯聚合物的加工性和乙烯醇聚合物的阻隔作用相结合，乙烯-乙烯醇共聚物不仅表现出极好的加工性能，而且也对气体、气味、香料等呈现出优异的气体阻断作用。由于同乙烯结合而具有热稳定性，含有EVOH阻隔层的多层容器是完全可以重复利用的。由于EVOH包装材料具有高性能、低成本、低污染等优势，因而是塑料制品中发展最快、应用最广的种类。它能明显延长食品的贮存时间， EVOH薄膜广泛应用于食品保鲜包装，可用来包装奶制品、肉制品、蔬菜、番茄酱、糖汁及果汁、饮料等。

然而，EVOH材料中的羟基易与环境中的水结合成氢键，其阻湿性能受湿度影响较大，当环境湿度超过 50％时，EVOH 薄膜阻隔性能急剧变差。此外，由于太阳光线中含有大量对有色物体有害的紫外光，其波长约290-460纳米，能量为300-400KJ/mol，这些高能的紫外光使高分子材料内部大分子化学键受激发断裂，引起高分子材料表面裂纹、性能下降、日久变色、寿命缩短。

为了充分利用EVOH材料优异的阻气性能，提升包装材料阻湿、抗老化等性能，相关研究工作早已展开，中国专利号200420007397.9公开了一种高阻隔包装材料，高阻隔复合层由阻氧层和阻光层复合而成，所述阻氧层采用EVOH或EVOH聚合物阻氧，所述阻光层中采用添加钛白和炭黑PE阻光，有效阻隔氧分子和光辐射。然而，阻光层中钛白和炭黑与高分子材料之间相容性不好，影响复合膜阻光性能。

中国发明专利申请号201510988101.9 公开了一种多层复合高聚物包装材料的制备方法，将改性PET、改性PP、改性EVOH和改性PP四层薄膜共挤成型，加强了多层复合高聚物材料的阻断性能，具有极为优良的气体、气味阻断性能和机械性能、耐撕裂性能，然而，对各层不同材料进行改性，然后进行复合，制作工艺复杂，不利于规模化推广使用。

中国发明专利申请号201310420320.8公开了一种多层复合功能性保鲜膜，按照PE/ EVOH/ PA/ EVOH/ PE 五层结构，各层适量配入相应助剂，经共挤吹塑成型制成多层复合功能性保鲜膜。能阻氧气、阻水蒸气、阻油，透明无毒、抗老化、强度高，具有保质、保鲜、保风味多种功能，能很好地用于食品或药品的保存，延长保质期限。但是，保鲜膜的厚度随着膜结构层数的增加而变厚。

综上所述，上述具有高阻隔性能的薄膜制备通常是EVOH阻气隔膜、阻光隔膜等改性薄膜层叠加实现，制作工艺复杂，影响薄膜厚度；此外，现有的阻光隔膜通过添加有机或无机紫外吸收剂实现阻光性，而有机紫外吸收剂（苯酮类、苯并三唑类等）具有一定的毒性，无机紫外吸收剂多为金属氧化物，与高分子材料之间相容性不好。因此，有必要提出一种食品专用包装塑料复合薄膜，在充分发挥EVOH材料优异的阻气性能同时，赋予抗紫外线高阻隔等性能，减少复合包装薄膜叠层层数。

发明内容

针对高阻隔性能的薄膜制备中通常添加有毒有机紫外吸收剂，以及添加无机紫外吸收剂与高分子材料之间相容性不好，薄膜层叠增加复合薄膜厚度的缺陷，本发明通过气凝胶封装纳米二氧化铈，并用透明树脂聚甲基丙烯酸甲酯包膜，形成抗紫外线粉料，通过与EVOH复合得到食品专用包装塑料复合薄膜，避免有毒有机紫外吸收剂的添加，有效提高抗紫外线和高阻隔等性能，减少复合包装薄膜叠层厚度。

为解决上述问题，本发明采用如下技术方案：