一种防霉纤维素膜及其制备方法和应用与流程

1.本发明涉及功能纤维素膜技术领域，具体涉及一种防霉纤维素膜及其制备方法和应用。


背景技术：

2.目前市场上常见的包装材料主要是塑料类与纸类，塑料类包装材料由于其优异的使用性能，使用范围更加广泛。随着社会的不断进步与发展，人们对食品的追求不仅限于种类的增加，对食品的品质更是提出了更高的要求。传统的塑料类包装材料或者纸类包装材料，其保鲜效果差，在食品保存过程中易造成微生物的大量繁殖，导致食品变质腐烂，且塑料类的包装材料还会带来严重的白色污染。
3.以天然纤维素为原料制得的再生纤维素膜，具有可生物降解、绿色环保的特点，是目前塑料类包装材料的理想替代品。以再生纤维素膜为基膜，通过浸涂或刮涂涂料等方式进行涂布，制得具备特殊功能的纤维素膜，能针对不同的应用场景满足不同使用要求，替代原有的塑料包装对食品进行包装，增强食品保鲜时长，提升食品保鲜品质，并减少由于塑料材料的使用带来的白色污染问题。
4.传统再生纤维素膜涂布方式为溶剂型涂布，即用于涂布的涂料的溶剂为有机溶剂。区别于溶剂型涂布，水性涂布在生产时无有机溶剂挥发，达到了零voc排放。同时因为溶剂是水，更加环保，对生产工人不会产生毒害。在食品包装行业，最重要的一点是水性涂布不会有有机溶剂残留，这就意味着水性涂布有远超溶剂型涂布的食品接触安全性。
5.但相对于溶剂型涂布，水性涂布在再生纤维素膜涂布领域和食品包装领域分别有一个巨大的难关。再生纤维素膜的主要组成成分为富含羟基的α纤维素和小分子软化剂，这两者的羟基都极易与水产生氢键结合导致再生纤维素膜吸水润涨。再生纤维素膜的吸水润涨以及后续烘干时的脱水收缩会导致生产时候的张力不均匀，从而产生卷边、皱褶、麻点等等一系列纸面问题。在食品包装领域，更确切的说是防霉杀菌领域，现有的防霉杀菌添加剂可分为无机盐类和氧化性有机物类两种。水性涂布涂料，因为要涉及到将不溶于水的固态高分子涂料以乳液形态分散于水中，且在限制溶剂的情况下要调整涂料的多种性能，涂料的组成会非常复杂且难以调整。这就产生了一个技术障碍，水作为溶剂和复杂且固定的组成限制了添加剂的种类：水作为溶剂限制了一批不溶于水的添加剂；无机盐类添加剂会导致涂料破乳；氧化性有机物氧化性过强会与涂料内的成分反应导致性能下降且破坏防霉杀菌性能，氧化性过弱则无法起到防霉杀菌的效果。如何选取与涂料相溶且效果优异的防霉杀菌添加剂成为了防霉纤维素膜的关键问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种防霉纤维素膜及其制备方法和应用，本发明提供的防霉纤维素膜自身粘合强度高；制成包装后对内容物中混入的霉菌抑制效果好；应用水性乳液涂层，生产过程环境友好。
7.为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
8.本发明提供了一种防霉纤维素膜，包括依次层叠设置的阻隔涂层、再生纤维素基膜和粘合防霉涂层；所述粘合防霉涂层包括防霉剂；
9.所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种。
10.优选地，所述防霉剂包括主防霉剂和防霉助剂；所述主防霉剂包括芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种；所述防霉助剂包括壳聚糖、双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠和聚六亚甲基胍中的一种几种。
11.优选地，所述主防霉剂和防霉助剂的质量比为1:0.5～3。
12.优选地，所述阻隔涂层由阻隔涂料形成；所述阻隔涂料包括聚偏二氯乙烯乳液、第一抗粘剂和水。
13.优选地，所述阻隔涂料中聚偏二氯乙烯乳液和第一抗粘剂的质量比为100:0.5～2.5。
14.优选地，所述粘合防霉涂层由粘合防霉涂料形成；所述粘合防霉涂料包括乳液、第二抗粘剂、防霉剂和水。
15.优选地，所述粘合防霉涂料中乳液包括聚偏二氯乙烯乳液和/或丙烯酸酯乳液。
16.优选地，所述粘合防霉涂料中乳液、第二抗粘剂和防霉剂的质量比为100:0.5～1.5:1～6。
17.本发明提供了上述技术方案所述防霉纤维素膜的制备方法，包括以下步骤：
18.将阻隔涂料和粘合防霉涂料在再生纤维素基膜的两对面进行双面涂布，分别形成阻隔涂层和粘合防霉涂层，得到防霉纤维素膜。
19.本发明提供了上述技术方案所述防霉纤维素膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的防霉纤维素膜在食品包装领域的应用。
20.本发明提供了一种防霉纤维素膜，包括依次层叠设置的阻隔涂层、再生纤维素基膜和粘合防霉涂层；所述粘合防霉涂层包括防霉剂；所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛
、
mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种。本发明通过采用上述防霉剂，能够在保证涂层自身性能的基础上，为涂层添加0～1级的防霉效果，并能在包装零添加食品后，杀灭食品生产包装过程中可能混入的霉菌及孢子污染，延长食品的货架存储期。
21.本发明提供的防霉纤维素膜同时具有高粘合力、阻湿性高、阻氧性高，具有优异的保香、防霉性和防潮性，其自身粘贴高，能够自身热压合制包装袋，且包装袋的封边强度高，作为食品包装材料具有很好的应用前景。实施例结果表明，本发明提供的防霉纤维素膜的定量为40～60g/m2，纵向抗张强度＞35n/15mm，纵向伸长率＞17％；粘合防霉涂层与纸制品的粘贴强度＞6n/15mm，粘合防霉涂层的自身粘贴强度＞7n/15mm，氧气透过率≤5ml/(m2·
24h)，水汽渗透性≤13g/(m2·
24h)；阻隔涂层的表面张力≥40达因；防霉纤维素膜的含水率为4～6wt％。
22.本发明提供了上述技术方案所述防霉纤维素膜的制备方法，本发明提供的制备方法，操作简单，制备原料来源广且成本低。
具体实施方式
23.本发明提供了一种防霉纤维素膜，包括依次层叠设置的阻隔涂层、再生纤维素基膜和粘合防霉涂层；所述粘合防霉涂层包括防霉剂；
24.所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛
、
mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种。
25.在本发明中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。
26.本发明提供的防霉纤维素膜包括再生纤维素基膜。在本发明中，所述再生纤维素基膜的定量优选为30～60g/m2，更优选为30～45g/m2，进一步优选为35～40g/m2；所述再生纤维素基膜的厚度优选为20～40μm，更优选为23～27μm。
27.本发明对所述再生纤维素基膜的制备方法没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的制备方法即可，具体如二硫化碳粘胶法、文献(贾向娟.nmmo/h2o溶液法制备高吸附再生纤维素材料的研究[d].陕西科技大学.)中公开的再生纤维素膜制备方法或已经实现产业化生产的中国科学院与山东恒联新材料有限公司联合开发的通过离子液体直接溶解纤维素并进行再生纤维素膜生产方法。
[0028]
在本发明的具体实施例中，所述再生纤维素优选采用中国专利cn115260927a中记载的二硫化碳粘胶法生产再生纤维素。
[0029]
本发明提供的防霉纤维素膜包括设置在所述再生纤维素基膜一面的阻隔涂层。在本发明中，所述阻隔涂层优选由阻隔涂料形成；所述阻隔涂料优选包括聚偏二氯乙烯乳液、第一抗粘剂和水。在本发明中，所述阻隔涂料中聚偏二氯乙烯乳液和第一抗粘剂的质量比优选为100:0.5～2.5，更优选为100:1.5～2.5，进一步优选为100:2。在本发明的具体实施例中，所述聚偏二氯乙烯乳液(pvdc)乳液购买于美国苏威。本发明中，所述聚偏二氯乙烯乳液的固含量优选为30～50％，在本发明中，所述第一抗粘剂优选包括蜡抗粘剂、二氧化硅粉状抗粘剂和滑石粉抗粘剂中的一种或多种。在本发明的具体实施例中，所述蜡抗粘剂为poligenwe-1(巴斯夫蜡乳液)。在本发明中，所述第一抗粘剂的粒径优选为100～300nm，更优选为150～200nm。在本发明中，所述水优选包括软化水。在本发明中，所述阻隔涂料的固含量优选为35～45％，更优选为38～42％。
[0030]
在本发明中，所述阻隔涂料的制备方法优选包括以下步骤：将聚偏二氯乙烯乳液、第一抗粘剂和水混合，得到阻隔涂料。在本发明中，所述混合的顺序优选为：将第一抗粘剂与部分水预混合，将所得第一抗粘剂液与聚偏二氯乙烯乳液和剩余水混合。在本发明中，所述第一抗粘剂与部分水的质量比优选为1～2:4～5。在本发明中，所述预混合的温度优选为室温，所述预混合的速度优选为500～1000r/min，更优选为700～800r/min，所述预混合的时间优选为10～20min，更优选为10min。在本发明中，所述混合的速度优选为60～120r/min，更优选为80～100r/min，所述混合的时间优选为10～25min，更优选为20min；所述混合的温度优选为室温。本发明优选在所述混合后进行过滤，得到阻隔涂料。
[0031]
在本发明中，所述阻隔涂层的厚度优选为2～7μm，更优选为3～6μm，进一步优选为4～5μm。
[0032]
本发明提供的防霉纤维素膜包括设置在所述再生纤维素基膜另一面的粘合防霉涂层。在本发明中，所述粘合防霉涂层包括防霉剂；所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、
脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种。在本发明中，所述防霉剂优选还包括广州艾浩尔防霉抗菌科技有限公司出售的牌号为iheir-d、iheir-yq、iheir-bj的防霉抗菌剂、扬州天诗新材料科技有限公司出售的牌号为pg542、wp-fm008、cg-10的防霉抗菌剂、东莞市益爱恩防霉抗菌有限公司出售的牌号为cllcn-ks145的防霉抗菌剂、深圳市润联环保科技有限公司进口的牌号为nw100的防霉抗菌剂或德国oxytech牌号为d50_500的防霉抗菌剂。
[0033]
在本发明中，所述防霉剂优选包括主防霉剂和防霉助剂；所述主防霉剂优选包括芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂、ipbc防霉杀菌剂、广州艾浩尔防霉抗菌科技有限公司出售的牌号为iheir-d、iheir-yq、iheir-bj的防霉抗菌剂和东莞市益爱恩防霉抗菌有限公司出售的牌号为cllcn-ks145的防霉抗菌剂中的一种或几种；所述防霉助剂优选包括壳聚糖、双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、扬州天诗新材料科技有限公司出售的牌号为pg542、wp-fm008、cg-10的防霉抗菌剂、深圳市润联环保科技有限公司进口的牌号为nw100的防霉抗菌剂和德国oxytech牌号为d50_500的防霉抗菌剂中的一种几种。在本发明中，所述主防霉剂和防霉助剂的质量比优选为1:0.5～3，更优选为1:0.5～1.5。
[0034]
在本发明中，所述粘合防霉涂层优选由粘合防霉涂料形成；所述粘合防霉涂料优选包括乳液、第二抗粘剂、防霉剂和水。在本发明中，所述粘合防霉涂料中乳液优选包括聚偏二氯乙烯乳液和/或丙烯酸酯乳液。在本发明中，所述第二抗粘剂的可选种类和粒径优选与所述第一抗粘剂相同，在此不再赘述。在本发明的具体实施例中，所述丙烯酸酯乳液为帝斯曼水性丙烯酸乳液。在本发明中，所述丙烯酸酯乳液的固含量优选为30～45％，更优选为37～42％。在本发明中，所述防霉剂与前文所述粘合防霉涂层中的防霉剂一致，这里不再赘述。在本发明中，所述水优选包括软化水。在本发明中，所述粘合防霉涂料的固含量优选为24～32％，更优选为26～30％。
[0035]
在本发明中，所述粘合防霉涂料中乳液、第二抗粘剂和防霉剂的质量比优选为100:0.5～1.5:1～6，更优选为100:0.8～1.2:3～5。
[0036]
在本发明中，所述粘合防霉涂料的制备方法优选包括以下步骤：将乳液、第二抗粘剂、防霉剂和水混合，得到粘合防霉涂料。在本发明中，所述混合的顺序优选为：将第二抗粘剂与水预混合，将所得第二抗粘剂液和防霉剂与乳液混合。在本发明中，所述预混合的温度优选为室温；所述预混合的速度优选为500～1000r/min，更优选为700～800r/min，所述预混合的时间优选为5～15min，更优选为10min。在本发明中，所述混合的速度优选为100～500r/min，更优选为250～400r/min；所述混合的时间优选为10～25min，更优选为15～20min；所述混合的温度优选为室温。
[0037]
在本发明中，所述粘合防霉涂层的厚度优选为4～7μm，更优选为4.5～6.5μm，进一步优选为5～6μm。
[0038]
在本发明中，所述防霉纤维素膜中再生纤维素基膜、阻隔涂层和粘合防霉涂层的质量比优选为77～87：6～10：7～13，更优选为80～85：7～9：9～12，进一步优选为82～83：8～8.5：10～11。在本发明中，所述防霉纤维素膜的含水率优选为4～7％，更优选为5～6％，进一步优选为5.3～5.6％。
[0039]
本发明提供了上述技术方案所述防霉纤维素膜的制备方法，包括以下步骤：
[0040]
将阻隔涂料和粘合防霉涂料在再生纤维素基膜的两对面进行双面涂布，分别形成
阻隔涂层和粘合防霉涂层，得到防霉纤维素膜。
[0041]
在本发明中，所述阻隔涂料、粘合防霉涂料和再生纤维素基膜的组成以及制备方法与前文所述一致，这里不再赘述。在本发明中，所述双面涂布优选包括以下步骤：将阻隔涂料涂布在再生纤维素基膜的一面，进行第一干燥；将粘合防霉涂料涂布在再生纤维素基膜的另一面，进行第二干燥。在本发明中，所述将阻隔涂料涂布在再生纤维素基膜的一面优选包括：将再生纤维素基膜沿拉膜方向前后固定于架子上并拉平，使用胶头滴管吸取所述阻隔涂料，将吸取的阻隔涂料挤出并均匀的涂抹于再生纤维素基膜的一面，涂抹方向与再生纤维素基膜的拉膜方向垂直；推动丝棒沿再生纤维素基膜表面，以平行于再生纤维素基膜的拉膜方向为基准，向前或向后将阻隔涂料均匀涂抹至再生纤维素基膜的表面，推动丝棒时，丝棒与再生纤维素基膜的表面不留空隙，同时再生纤维素基膜不产生明显的形变。在本发明中，所述丝棒的规格优选为3#至10#，更优选为3#至6#。在本发明中，所述第一干燥优选为热风烘干；所述第一干燥的温度优选为80～120℃，所述第一干燥的时间优选为60～120s。在本发明中，所述将粘合防霉涂料涂布在再生纤维素基膜的另一面优选包括：从固定架上取下完成一面涂布的再生纤维素基膜，翻转之后再次固定于固定架上并且拉平，使用胶头滴管吸取粘合防霉涂料，将吸取的粘合防霉涂料挤出并均匀的涂抹于再生纤维素基膜的另一面，涂抹方向与再生纤维素基膜的拉膜方向垂直；推动丝棒沿再生纤维素基膜表面，以平行于再生纤维素基膜的拉膜方向为基准，向前或向后将粘合防霉涂料均匀涂抹至再生纤维素基膜的表面，推动丝棒时，丝棒与再生纤维素基膜的表面不留空隙，同时再生纤维素基膜不产生明显的形变。在本发明中，所述丝棒的规格优选为3#至10#，更优选为3#至6#。在本发明中，所述第二干燥优选为热风烘干；所述第二干燥的温度优选为80～120℃，所述第二干燥的时间优选为60～130s。
[0042]
本发明提供了上述技术方案所述防霉纤维素膜或上述技术方案所述制备方法制备得到的防霉纤维素膜在食品包装领域的应用，优选应用于零添加烘焙食品包装，更优选应用于面包包装。在本发明中，所述防霉纤维素膜的粘合防霉涂层与食品接触。本发明提供的防霉纤维素膜对霉菌(黑曲霉atcc16404、球毛壳as3.4254、绳状青霉as 3.3875、绿色木霉gdmcc3.602、土曲霉as 3.3935、出芽短梗霉as3.3984、短帚霉gim3.552和赭绿青霉as 3.4302)具有很好的生长抑制或者灭菌作用。采用本发明提供的防霉纤维素膜包装食品，能够在不添加防腐剂的前提下，实现防霉效果，提高食品的保质期。
[0043]
本发明提供的防霉纤维素膜可以自身热压合，封边强度高；同时，本发明提供的防霉纤维素膜的阻湿阻氧性高，防霉效果好，具有良好的保香、防潮和防腐作用。
[0044]
下面将结合本发明中的实施例，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0045]
实施例1
[0046]
(1)将质量比为1：3的棉浆泊和木浆粕混合均匀，将所得混合浆泊与浓度为17.5wt％氢氧化钠溶液按照体积比为1:28的比例混合均匀，在45℃条件下碱化30min，将所得成碱纤维素与cs2按照质量比为1:0.28的比例混合均匀，在20℃条件下黄化60min，得到纤维粘胶原液；将纤维粘胶原液通过喷缝式成型器进入稀硫酸(浓度为12wt％)中，在50℃
条件下进行酸凝固，得到再生纤维素。将再生纤维素依次进行水洗、在80℃、浓度为1.5g/l的碱液中脱硫，水洗，在ph值为9的次氯酸钠溶液中漂白，在室温条件下置于软化水中脱氯，水洗，然后置于浸入软化浴槽子中，在三甘醇-纳米级二氧化硅水分散液中50℃条件下软化处理8s，然后在130℃条件下干燥，调湿收卷，得到含水率为6.0％、定量为30g/m2的再生纤维素基膜；其中，三甘醇-纳米级二氧化硅水分散液中三甘醇的浓度为30g/l，纳米级二氧化硅的粒径为80nm，浓度为1.5g/l。
[0047]
(2)将软化水与蜡抗粘剂按质量比为4:1的比例，在1000r/min下搅拌10min，将所得蜡抗粘剂液与丙烯酸酯乳液(帝斯曼水性丙烯酸乳液)、主防霉剂、防霉助剂混合并在500r/min条件下搅拌10min；其中粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂mbs防霉剂、防霉助剂德国oxytech牌号为d50_500的防霉抗菌剂的质量比为100:0.5:1.5:1.5，粘合防霉涂料的固含量为30％，搅拌均匀后按照200r/min速度搅拌存储、备用。
[0048]
(3)将软化水与蜡抗粘剂按质量比为4:1的比例，在1000r/min下搅拌10min，将所得蜡抗粘剂液与pvdc乳液(购买于美国苏威)在100r/min条件下搅拌10min，搅拌过程中加入软化水调整阻隔涂料的固含量，得到固含量为42％的阻隔涂料；其中阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:2。
[0049]
(4)丝棒刮涂：将裁剪成片材的再生纤维素基膜沿纵向(收卷方向)固定于固定架上，使用胶头滴管吸取2ml所述阻隔涂料并横向均匀涂抹于再生纤维素基膜一面；选用3#丝棒沿纵向向前或向后推动涂料使之均匀分布于再生纤维素基膜表面，推动时丝棒与膜表面不留任何缝隙且膜不因下压产生明显形变；使用吹风机，以80℃高风量(风量为0.25nm3/h)均匀烘干阻隔涂料，烘干时长为100秒；将再生纤维素基膜从固定架上取下，翻转使未涂布面朝上并再次固定于固定架上；使用胶头滴管吸取2ml所述粘合防霉涂料并横向均匀涂抹于再生纤维素基膜的另一面；选用5#丝棒沿纵向向前或向后推动涂料使之均匀分布于再生纤维素基膜表面，推动时丝棒与膜表面不留任何缝隙且膜不因下压产生明显形变；使用吹风机，以80℃高风量(风量为0.25nm3/h)均匀烘干粘合防霉涂料，烘干时长为120秒。
[0050]
根据gb/t 24695-2009测试方法，防霉纤维素膜的性能测试结果：定量为40g/m2；纵向抗张强度为35.15n/15mm；纵向伸长率为18.26％；粘合防霉涂层自身粘贴强度为7.1n/15mm；防霉纤维素膜的氧气透过率为5ml/(m2·
24h)；防霉纤维素膜的水汽渗透性为13g/(m2·
24h)；阻隔涂层的表面张力为41达因；防霉纤维素膜的含水率为5.4wt％；根据gb/t 24128-2018测试方法，粘合防霉涂层的防霉等级为0级(无生长)。
[0051]
实施例2
[0052]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0053]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为40g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0054]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂、防霉助剂的质量比为100:1.5:2:2；主防霉剂为广州艾浩尔防霉抗菌科技有限公司牌号为iheir-d的防霉抗菌剂；防霉助剂为扬州天诗新材料科技有限公司牌号为pg542的防霉抗菌剂；粘合防霉涂料的固含量为29％；
[0055]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0056]
步骤(4)中，阻隔涂料使用3#丝棒进行刮涂，烘干时长为100s；粘合防霉涂料使用5#丝棒进行刮涂，烘干时长为120s。
[0057]
根据gb/t24695-2009测试方法，防霉纤维素膜的性能测试结果：定量为50g/m2；纵向抗张强度为53.62n/15mm；纵向伸长率为21.32％；粘合防霉涂层自身粘贴强度为7.7n/15mm；防霉纤维素膜的氧气透过率为3.9ml/(m2·
24h)；防霉纤维素膜的水汽渗透性为11g/(m2·
24h)；阻隔涂层的表面张力为41达因；防霉纤维素膜的含水率为5.4wt％；根据gb/t 24128-2018测试方法，粘合防霉涂层的防霉等级为0级(无生长)。
[0058]
实施例3
[0059]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0060]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量50g/m2，三甘醇的浓度为50g/l，纳米级二氧化硅的浓度为5g/l；
[0061]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂、防霉助剂的质量比为100:0.5:1.5:1.5；主防霉剂为东莞市益爱恩防霉抗菌有限公司出售的牌号为cllcn-ks145的防霉抗菌剂；防霉助剂为深圳市润联环保科技有限公司进口的牌号为nw100的防霉抗菌剂；粘合防霉涂料的固含量为28％；
[0062]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:0.5，阻隔涂料的固含量为42％；
[0063]
步骤(4)中，阻隔涂料使用4#丝棒进行刮涂，烘干时长为110s；粘合防霉涂料使用6#丝棒进行刮涂，烘干时长为130s。
[0064]
根据gb/t24695-2009测试方法，防霉纤维素膜的性能测试结果：定量为60g/m2；纵向抗张强度为72.36n/15mm；纵向伸长率为42.55％；粘合防霉涂层自身粘贴强度为8.29n/15mm；防霉纤维素膜的氧气透过率为3.0ml/(m2·
24h)；防霉纤维素膜的水汽渗透性为8g/(m2·
24h)；阻隔涂层的表面张力为41达因；防霉纤维素膜的含水率为5.3wt％；根据gb/t 24128-2018测试方法，粘合防霉涂层的防霉等级为0级(无生长)。
[0065]
实施例4
[0066]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0067]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为30g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0068]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂、防霉助剂的质量比为100:0.5:2.0:1.5；主防霉剂为柠檬醛；防霉助剂为壳聚糖；粘合防霉涂料的固含量为30％；
[0069]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0070]
步骤(4)中，阻隔涂料使用3#丝棒进行刮涂，烘干时长为100s；粘合防霉涂料使用5#丝棒进行刮涂，烘干时长为120s。
[0071]
实施例5
[0072]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0073]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为40g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0074]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂、防霉助剂的质量比为100:0.5:2.0:1.0；主防霉剂为肉桂醛；防霉助剂为德国oxytech的牌号为d50_500防霉抗菌剂；粘合防霉涂料的固含量为29％；
[0075]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0076]
步骤(4)中，阻隔涂料使用3#丝棒进行刮涂，烘干时长为100s；粘合防霉涂料使用5#丝棒进行刮涂，烘干时长为120s。
[0077]
对比例1
[0078]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0079]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为30g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0080]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂的质量比为100:0.5:2.0；主防霉剂为芥末油；不添加防霉助剂；粘合防霉涂料的固含量为30％；
[0081]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0082]
步骤(4)中，阻隔涂料使用3#丝棒进行刮涂，烘干时长为100s；粘合防霉涂料使用5#丝棒进行刮涂，烘干时长为120s。
[0083]
对比例2
[0084]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0085]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为40g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0086]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、主防霉剂的质量比为100:0.5:2.0；主防霉剂为柠檬醛；不添加防霉助剂；粘合防霉涂料的固含量为29％；
[0087]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0088]
步骤(4)中，阻隔涂料使用3#丝棒进行刮涂，烘干时长为100s；粘合防霉涂料使用5#丝棒进行刮涂，烘干时长为120s。
[0089]
对比例3
[0090]
按照实施例1的方法制备防霉纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0091]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量为50g/m2，三甘醇的浓度为40g/l，纳米级二氧化硅的浓度为3g/l；
[0092]
步骤(2)中，粘合防霉涂料中丙烯酸酯乳液与蜡抗粘剂、防霉助剂的质量比为100:0.5:2.0；防霉助剂为尼泊金甲酯；不添加主防霉剂；粘合防霉涂料的固含量为28％；
[0093]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0094]
步骤(4)中，阻隔涂料使用4#丝棒进行刮涂，烘干时长为110s；粘合防霉涂料使用6#丝棒进行刮涂，烘干时长为130s。
[0095]
对比例4
[0096]
按照实施例1的方法制备阻隔纤维素膜，与实施例1的区别在于：
[0097]
步骤(1)中，再生纤维素基膜的定量50g/m2，三甘醇的浓度为50g/l，纳米级二氧化硅的浓度为5g/l；
[0098]
步骤(2)中，粘合防霉涂料替换为步骤(3)中的阻隔涂料；
[0099]
步骤(3)中，阻隔涂料中pvdc乳液与蜡抗粘剂的质量比为100:1，阻隔涂料的固含量为42％；
[0100]
步骤(4)中，两对面刮涂时均使用4#丝棒进行刮涂，烘干时长为110s。
[0101]
根据gb/t24695-2009测试方法，阻隔纤维素膜的性能测试结果：定量为60g/m2；纵向抗张强度为70.21n/15mm；纵向伸长率为40.65％；阻隔涂层自身粘贴强度为0.9n/15mm；氧气透过率为6ml/(m2·
24h)；水汽渗透性为25g/(m2·
24h)；两层阻隔涂层的表面张力均41达因；含水率为5.4wt％；根据gb/t24128-2018测试方法，阻隔涂层的防霉等级为4级(严重生长)。
[0102]
根据gb/t24695-2009测试方法与gb/t 24128-2018测试方法，实施例1～5与对比例1～4中制备的防霉纤维素膜的物理性能与防霉性能测试结果对比如表1所示。
[0103]
表1实施例1～5与对比例1～4中制备的防霉纤维素膜的物理性能与防霉性能测试结果
[0104][0105][0106]
通过比较实施例和对比例可知，在使用主防霉剂与防霉助剂的情况下所制备的防霉纤维素膜可达到产品的使用要求；单独添加主防霉剂时，防霉纤维素膜的防霉性能不足以满足产品需求；单独添加防霉助剂所制备的纤维素膜不具备防霉性能；对比例4制备的阻隔纤维素膜防霉等级和自身粘合性能都没有达到防霉包装袋制品要求，不适合特殊应用场景使用。
[0107]
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应
视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种防霉纤维素膜，包括依次层叠设置的阻隔涂层、再生纤维素基膜和粘合防霉涂层；所述粘合防霉涂层包括防霉剂；所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述防霉剂包括主防霉剂和防霉助剂；所述主防霉剂包括芥末油、柠檬醛、肉桂醛、mbs防霉杀菌剂和ipbc防霉杀菌剂中的一种或几种；所述防霉助剂包括壳聚糖、双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠和聚六亚甲基胍中的一种几种。3.根据权利要求2所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述主防霉剂和防霉助剂的质量比为1:0.5～3。4.根据权利要求1所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述阻隔涂层由阻隔涂料形成；所述阻隔涂料包括聚偏二氯乙烯乳液、第一抗粘剂和水。5.根据权利要求4所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述阻隔涂料中聚偏二氯乙烯乳液和第一抗粘剂的质量比为100:0.5～2.5。6.根据权利要求1所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述粘合防霉涂层由粘合防霉涂料形成；所述粘合防霉涂料包括乳液、第二抗粘剂、防霉剂和水。7.根据权利要求6所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述粘合防霉涂料中乳液包括聚偏二氯乙烯乳液和/或丙烯酸酯乳液。8.根据权利要求6所述的防霉纤维素膜，其特征在于，所述粘合防霉涂料中乳液、第二抗粘剂和防霉剂的质量比为100:0.5～1.5:1～6。9.权利要求1～8任一项所述防霉纤维素膜的制备方法，包括以下步骤：将阻隔涂料和粘合防霉涂料在再生纤维素基膜的两对面进行双面涂布，分别形成阻隔涂层和粘合防霉涂层，得到防霉纤维素膜。10.权利要求1～8任一项所述防霉纤维素膜或权利要求9所述制备方法制备得到的防霉纤维素膜在食品包装领域的应用。

技术总结
本发明提供了一种防霉纤维素膜及其制备方法和应用，涉及功能纤维素膜技术领域。本发明提供的防霉纤维素膜，包括依次层叠设置的阻隔涂层、再生纤维素基膜和粘合防霉涂层；所述粘合防霉涂层包括防霉剂；所述防霉剂包括双乙酸钠、尼泊金甲酯、脱氢乙酸钠、聚六亚甲基胍、壳聚糖、芥末油、柠檬醛、肉桂醛


技术研发人员：李柯璇 江润生 王新 刘敏 陈玉苹 王超 刘永红 石拓 安翠 李萌 姚瑞先 杨同财 解玉溪 于庆雪 李庆慧 刘彩霞
受保护的技术使用者：山东恒联新材料股份有限公司
技术研发日：2023.06.09
技术公布日：2023/10/15