本發(fā)明屬于包裝材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法。

背景技術(shù)：

塑料是一種可塑性很好的高分子材料，將其用于包裝領(lǐng)域，與傳統(tǒng)的包裝材料（紙、金屬、玻璃等）相比，塑料包裝材料有其獨(dú)特的性能。由塑料制成的各類包裝材料，如塑料膜、塑料袋、塑料桶和箱子、塑料瓶和罐及復(fù)合包裝材料等，被廣泛應(yīng)用于食品包裝領(lǐng)域，而且市場(chǎng)需求量逐年呈上升趨勢(shì)。塑料包裝材料之所以能被廣泛使用在食品包裝中，是因?yàn)樗芰习b有其獨(dú)特的優(yōu)良特性，如優(yōu)異的物理力學(xué)性能，好的化學(xué)穩(wěn)定性，質(zhì)輕，加工成型性好，外形美觀、容易著色等。但是，某些塑料材料的衛(wèi)生安全性能較差，同時(shí)其包裝廢棄物又會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生較大的影響，從而影響了塑料包裝材料在某些食品包裝領(lǐng)域的使用。但隨著新型塑料材料的不斷推出和迭代更新，塑料包裝材料在食品領(lǐng)域中的應(yīng)用相比其他包裝材料仍占主導(dǎo)地位。

隨著塑料薄膜包裝材料的不斷推陳出新和加工技術(shù)的不斷提高，食品塑料包裝薄膜已經(jīng)深入人們的生活，相繼而來的是塑料包裝的廢棄物給環(huán)境帶來的負(fù)面影響和造成的危害越來越大?，F(xiàn)如今，隨著人們環(huán)境保護(hù)意識(shí)的不斷增強(qiáng)，對(duì)食品包裝也有了越來越高的要求，一方面對(duì)所包裝食品保鮮期的要求越來越長(zhǎng)，另一方面也期望包裝廢棄物可以自行降解，不會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染，因此對(duì)綠色包裝的需求越來越多。要想獲得性能更加優(yōu)異且環(huán)境友好的食品包裝薄膜，必須不斷地提高其加工技術(shù)和選用優(yōu)質(zhì)的材料來制備。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法。

技術(shù)方案：一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藍(lán)藻洗凈、烘干，破碎成微粉；

步驟2，以重量份計(jì)，將步驟1所得微粉1份加至水10份中，再加入液體纖維素酶0.05-0.1份和蛋白酶0.05-0.1份，加熱至40-50℃酶解2-4h，滅酶、過濾，得到酶解液；

步驟3，將步驟2所得酶解液加至3-5倍體積的萃取劑中進(jìn)行萃取，棄萃取相，將水相收集，進(jìn)行減壓濃縮，得到濃縮液；

步驟4，以重量份計(jì)，在步驟3所得濃縮液30份中加入異氰酸酯2-5份，加熱至50-70℃反應(yīng)2-4h，然后加入甘油0.8-1.5份、微晶纖維素0.5-1.2份、二甲基硅油0.3-0.9份、碳酸鈣0.2-0.7份、二氧化鈦0.1-0.4份、纖維素0.2-0.5份、檸檬酸0.05-0.15份和聚乙烯醇0.3-0.9份，混合后導(dǎo)入雙層共擠流延機(jī)流延，即得。

優(yōu)選地，步驟1中烘干至藍(lán)藻含水量為10-15wt.%.

優(yōu)選地，步驟1中微粉粒徑在80-100目。

優(yōu)選地，所述萃取劑是磷酸三丁酯和甲苯混合液，磷酸三丁酯和甲苯的體積比為1：1-1：4。

優(yōu)選地，步驟4中加熱速率為5-10℃/min。

優(yōu)選地，所述纖維素為羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、羧甲基纖維素中的一種。

有益效果：本發(fā)明從藍(lán)藻中提取得到的多元醇，與異氰酸酯發(fā)生反應(yīng)，再加入纖維素和聚乙烯醇，制成可降解的包裝薄膜，所得薄膜具有良好的機(jī)械性能和阻隔性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藍(lán)藻洗凈、烘干，破碎成微粉；

步驟2，以重量份計(jì)，將步驟1所得微粉1份加至水10份中，再加入液體纖維素酶0.05份和蛋白酶0.06份，加熱至40℃酶解4h，滅酶、過濾，得到酶解液；

步驟3，將步驟2所得酶解液加至3倍體積的萃取劑中進(jìn)行萃取，棄萃取相，將水相收集，進(jìn)行減壓濃縮，得到濃縮液；

步驟4，以重量份計(jì)，在步驟3所得濃縮液30份中加入異氰酸酯2份，加熱至50℃反應(yīng)4h，然后加入甘油0.8份、微晶纖維素0.5份、二甲基硅油0.3份、碳酸鈣0.2份、二氧化鈦0.1份、纖維素0.2份、檸檬酸0.05份和聚乙烯醇0.3份，混合后導(dǎo)入雙層共擠流延機(jī)流延，即得。

其中，步驟1中烘干至藍(lán)藻含水量為10wt.%，微粉粒徑在80-100目。

所述萃取劑是磷酸三丁酯和甲苯混合液，磷酸三丁酯和甲苯的體積比為1：1。

步驟4中加熱速率為5℃/min，所述纖維素為羥乙基纖維素。

所得可降解包裝薄膜拉伸強(qiáng)度為15.7mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為24.16%，透氧系數(shù)為2.48×10^-16，透二氧化碳系數(shù)為5.17×10^-16，透濕量248。

實(shí)施例2

一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藍(lán)藻洗凈、烘干，破碎成微粉；

步驟2，以重量份計(jì)，將步驟1所得微粉1份加至水10份中，再加入液體纖維素酶0.07份和蛋白酶0.08份，加熱至45℃酶解4h，滅酶、過濾，得到酶解液；

步驟3，將步驟2所得酶解液加至4倍體積的萃取劑中進(jìn)行萃取，棄萃取相，將水相收集，進(jìn)行減壓濃縮，得到濃縮液；

步驟4，以重量份計(jì)，在步驟3所得濃縮液30份中加入異氰酸酯4份，加熱至60℃反應(yīng)4h，然后加入甘油1.1份、微晶纖維素0.6份、二甲基硅油0.5份、碳酸鈣0.4份、二氧化鈦0.2份、纖維素0.3份、檸檬酸0.08份和聚乙烯醇0.5份，混合后導(dǎo)入雙層共擠流延機(jī)流延，即得。

其中，步驟1中烘干至藍(lán)藻含水量為12wt.%，微粉粒徑在80-100目。

所述萃取劑是磷酸三丁酯和甲苯混合液，磷酸三丁酯和甲苯的體積比為1：2。

步驟4中加熱速率為5℃/min，所述纖維素為羥丙基纖維素。

所得可降解包裝薄膜拉伸強(qiáng)度為17.3mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為23.78%，透氧系數(shù)為2.02×10^-16，透二氧化碳系數(shù)為5.24×10^-16，透濕量252。

實(shí)施例3

一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藍(lán)藻洗凈、烘干，破碎成微粉；

步驟2，以重量份計(jì)，將步驟1所得微粉1份加至水10份中，再加入液體纖維素酶0.05份和蛋白酶0.1份，加熱至50℃酶解2h，滅酶、過濾，得到酶解液；

步驟3，將步驟2所得酶解液加至5倍體積的萃取劑中進(jìn)行萃取，棄萃取相，將水相收集，進(jìn)行減壓濃縮，得到濃縮液；

步驟4，以重量份計(jì)，在步驟3所得濃縮液30份中加入異氰酸酯4份，加熱至60℃反應(yīng)2h，然后加入甘油1.3份、微晶纖維素0.9份、二甲基硅油0.7份、碳酸鈣0.5份、二氧化鈦0.3份、纖維素0.4份、檸檬酸0.12份和聚乙烯醇0.8份，混合后導(dǎo)入雙層共擠流延機(jī)流延，即得。

其中，步驟1中烘干至藍(lán)藻含水量為15wt.%，微粉粒徑在80-100目。

所述萃取劑是磷酸三丁酯和甲苯混合液，磷酸三丁酯和甲苯的體積比為1：3。

步驟4中加熱速率為5℃/min，所述纖維素為羥乙基纖維素。

所得可降解包裝薄膜拉伸強(qiáng)度為16.2mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為25.12%，透氧系數(shù)為2.45×10^-16，透二氧化碳系數(shù)為5.12×10^-16，透濕量238。

實(shí)施例4

一種以藍(lán)藻為基料制備可降解包裝薄膜的方法，包括以下步驟：

步驟1，取藍(lán)藻洗凈、烘干，破碎成微粉；

步驟2，以重量份計(jì)，將步驟1所得微粉1份加至水10份中，再加入液體纖維素酶0.1份和蛋白酶0.05份，加熱至50℃酶解2h，滅酶、過濾，得到酶解液；

步驟3，將步驟2所得酶解液加至5倍體積的萃取劑中進(jìn)行萃取，棄萃取相，將水相收集，進(jìn)行減壓濃縮，得到濃縮液；

步驟4，以重量份計(jì)，在步驟3所得濃縮液30份中加入異氰酸酯5份，加熱至70℃反應(yīng)2h，然后加入甘油1.5份、微晶纖維素1.2份、二甲基硅油0.9份、碳酸鈣0.27份、二氧化鈦0.4份、纖維素0.5份、檸檬酸0.15份和聚乙烯醇0.9份，混合后導(dǎo)入雙層共擠流延機(jī)流延，即得。

其中，步驟1中烘干至藍(lán)藻含水量為15wt.%，微粉粒徑在80-100目。

所述萃取劑是磷酸三丁酯和甲苯混合液，磷酸三丁酯和甲苯的體積比為1：4。

步驟4中加熱速率為10℃/min，所述纖維素為羥乙基纖維素。

所得可降解包裝薄膜拉伸強(qiáng)度為14.8mpa，斷裂伸長(zhǎng)率為26.38%，透氧系數(shù)為2.65×10^-16，透二氧化碳系數(shù)為4.98×10^-16，透濕量242。