一種吸氧性樹脂共混物、吸氧性薄膜、吸氧性多層結構及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及食品吸氧包裝材料，尤其涉及在室溫及低溫下吸氧性能均優異的吸氧性樹脂共混物、包含該吸氧性樹脂共混物的吸氧性薄膜以及包括包含該吸氧性樹脂共混物的吸氧層的吸氧性多層結構，屬于食品包裝材料技術領域。
【背景技術】
[0002]對氧氣敏感的食品、飲料、藥品常常會因為氧化而發生品質劣化，因此需要在無氧或氧氣極少的條件下貯藏。
[0003]降低包裝內氧氣含量的傳統方法有氣體置換和抽真空等，但是這些方法不能完全除去包裝內的氧氣，仍然會有2 %?3 %的氧氣殘留。而且，一旦包裝開封，空氣則從外部進入，無法防止品質劣化。
[0004]在包裝袋內放置以鐵粉為主的袋裝吸氧劑能夠有效地除去這部分氧氣。該方法成本低，吸氧速度也快，但是不適用于液體類食品，或為了檢測異物而使用金屬探測器，或包裝直接用于微波加熱的環境，另外還可能會引起消費者誤食。
[0005]因此，直接將具有吸氧功能的物質直接添加入到包裝材料中，使包裝材料自身具有主動清除氧氣的能力引起了廣泛的關注。目前，在國外此類吸氧包裝材料已成功應用于食品包裝領域，用于延長食品貨架期和控制食品質量和安全。
[0006]但是，通常在低溫下，這些吸氧性包裝材料的吸氧效果不好，表現為引發期延長，甚至不與氧氣反應吸收氧氣。
【發明內容】
[0007]針對現有技術存在的上述缺點，本發明目的在于提供一種在室溫及低溫下吸氧性能均優異的吸氧性樹脂共混物、包含該吸氧性樹脂共混物的吸氧性薄膜以及包括包含該吸氧性樹脂共混物的吸氧層的吸氧性多層結構。
[0008]本發明的吸氧性薄膜包含本發明的吸氧性樹脂共混物以及將吸氧性樹脂添加入基材中制備的吸氧性薄膜。需要說明的是，只要沒有特殊說明，薄膜的概念既包括薄膜也包括薄片，可以嚴格地按照厚度來區別。
[0009]制備薄膜的方法沒有特別限定，可以采用常用的方法。例如采用溶液鑄造法，亦即，將本發明的吸氧性樹脂共混物及基材溶于溶劑中，然后涂布在平坦的表面上進行干燥。另外，也可通過將吸氧性樹脂共混物及基材等經擠出機熔融混煉后，進行吹塑、拉伸等得到。
[0010]本發明的吸氧性多層結構至少包含含有該吸氧性樹脂共混物的吸氧層。根據多層結構的構成，本發明的吸氧性多層結構為至少具有阻隔層/吸氧層/密封層的多層結構，吸氧層既可以吸收來自外部的透過阻隔性材料層的氧氣，又可以吸收透過密封材料層的包裝容器內部的氧氣。
[0011]對于本發明的吸氧性多層結構的制造方法，可先得到構成該多層結構的各單層薄膜，再將它們層合，也可采用公知的共擠成型法直接形成多層結構。單層薄膜可以按照將本發明的吸氧性樹脂共混物制備成薄膜的方法制備得到。利用得到的單層薄膜可通過層壓法、涂布法、干式復合等方法得到吸氧性多層結構。
[0012]技術方案如下:
[0013]一種在室溫及低溫下吸氧性能均優異的吸氧性樹脂共混物，其特征在于:其可氧化的有機化合物由69?90%的共軛二烯聚合物環化物和10%?20%的萜烯組成，并添加有0.001?I %的過渡金屬催化劑和0.01?10%的引發劑。
[0014]需要說明的是，只要沒有特別說明，則“ ％ ”為質量基準。
[0015]具體制備步驟如下:
[0016](I)將共軛二烯聚合物溶解在環己烷中，在催化劑的作用下，進行環化反應，在70°C下反應2h后，加入終止劑終止反應。
[0017](2)將(I)所得反應物在80°C下通過共沸回流脫水，之后過濾去除催化劑殘渣，得到環化物溶液。
[0018](3)向(2)得到的環化物溶液中添加萜烯物質、引發劑及過渡金屬催化劑，攪拌使混合均勻，得到吸氧性樹脂共混物溶液。
[0019](4)將得到的吸氧性樹脂共混物溶液涂布在平坦的表面上，在真空干燥箱中干燥，即得吸氧性樹脂共混物薄膜。
[0020]將制備的吸氧樹脂共混物薄膜裁成一定尺寸的大小，精確稱重，經紫外光照射后，放入10mL的玻璃瓶(玻璃瓶中初始氧氣的濃度為20.9% )中，在23°C下保存，定期用O2分析儀測定玻璃瓶中氧氣的濃度。
[0021]由所得的氧濃度、試驗開始前的氧濃度20.9%以及薄膜的質量計算吸氧量(mL/g)和吸氧速度(mL/g.cm2.day)。
[0022]與現有技術相比，本發明具有如下有益效果:
[0023]1.不僅在室溫下具有優良的吸氧性能，而且在低溫下的吸氧性能也較好。
[0024]2.直接將吸氧性樹脂共混物添加至包裝膜內部而不是以袋裝小袋的形式添加至包裝內部，相比后者，一方面簡化了包裝工藝流程，另一方面避免了消費者誤食的可能性。
[0025]使用該吸氧性樹脂共混物所得到的本發明的吸氧性薄膜和吸氧性多層結構，其在室溫和低溫下性能優異，適合用作各種食品、飲料、化妝品、藥品等的包裝。
【附圖說明】
[0026]圖1為本發明實施例1所制環化SBS吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
[0027]圖2為本發明實施例2所制環化SBS-萜烯吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
[0028]圖3為本發明實施例3所制環化SBS-萜烯吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
[0029]圖4為本發明實施例4所制環化SIS吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
[0030]圖5為本發明實施例5所制環化SIS-萜烯吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
[0031]圖6為本發明實施例6所制環化SIS- α萜烯吸氧共混物薄膜的吸氧效果圖。
【具體實施方式】
[0032]以下列舉實施例對進一步具體說明本發明。
[0033]需要說明的是，如無特殊說明，以下實施例中所涉及各原料和試劑均為市售通用商品，所涉及各生產設備和試驗方法均屬本領域常規。
[0034]吸氧樹脂共混物薄膜制備實施例
[0035]實施例1
[0036]本實施例環化SBS吸氧共混物薄膜制備步驟如下:
[0037](I)將SBS溶解在環己烷中，在催化劑的作用下進行環化反應。在70°C下反應2小時后，加入含有終止劑終止反應。
[0038](2)將所得反應物在80°C下通過共沸回流脫水除去水分，之后過濾去除催化劑殘渣，得到環化SBS溶液。
[0039](3)按照環化SBS:二苯甲酮:乙酸鈷=100:0.1:0.1的質量比，先后二苯甲酮、乙酸鈷添加到環化SBS溶液中，攪拌使混合均勻，得到吸環化SBS吸氧共混物溶液。
[0040](4)將得到的環化SBS吸氧共混物溶液涂布在平坦的表面上，然后在真空干燥箱中干燥，即得環化SBS吸氧共混物薄膜。
[0041]實施例2
[0042]本實施例環化SBS-萜烯吸氧共混物薄膜制備步驟如下:
[0043](I)將SBS溶解在環己烷中，在催化劑的作用下進行環化反應。在70°C下反應2小時后，加入含有終止劑終止反應。
[0044](2)將所得反應物在80°C下通過共沸回流脫水除去水分，之后過濾去除催化劑殘渣，得到環化SBS溶液。
[0045](3)按照環化SBS:二苯甲酮:乙酸鈷:萜烯=100:0.05:0.05:12.5的質量比，先后二苯甲酮、乙酸鈷及萜烯添加到環化SBS溶液中，攪拌使混合均勻，得到吸環化SBS吸氧共混物溶液。
[0046](4)將得到的環化SBS-萜烯吸氧共混物溶液涂布在平坦的表面上，然后在真空干燥箱中干燥，即得環化SBS-萜烯吸氧共混物薄膜。
[0047]實施例3
[0048]本實施例環化SBS-萜烯吸氧共混物薄膜制備步驟如下:
[0049](I)將SBS溶解在環己烷中，在催化劑的作用下進行環化反應。在70°C下反應2小時后，加入含有終止劑終止反應。
[0050](2)將所得反應物在80°C下通過共沸回流脫水除去水分，之后過濾去除催化劑殘渣，得到環化SBS溶液。
[0051](3)按照環化SBS: 二苯甲酮:乙酸鈷:萜烯=100:2.5