CN108893069B - 一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带及其制备方法。食品级魔芋葡甘聚糖胶带由胶带基材和胶粘溶胶组成，其制备方法包括溶解玉米蛋白、溶解纳米纤维素、混合溶胶制备、制备基材层溶胶、胶带基材的制备、胶粘溶胶的制备、食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备。本发明的食品级魔芋葡甘聚糖胶带，除了具有普通胶水的功能外，还具有高透明度、与食品可直接接触、可降解等特性。同时粘着强度随温度和时间变化也较小，具有较好的粘着稳定性，无残胶。该胶带还具有一定的防水功能，在湿度较大的情况下仍然具有较好的粘着性。

Description

一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种胶带及其制备方法，具体涉及一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带及其制备方法，属日用品技术领域。
背景技术
胶带是由基材和粘结剂两部分组成，通过粘接使两个或多个不相连的物体连接在一起。食品级胶带材料通常用于加工、分类、保存、包装或运输食品和药品，适用于直接和间接接触食品。胶带用途广泛，美观简单，方便机械操作，绿色环保可降解的食品级胶带具有广阔的市场前景。目前，国内还未做出契合市场需要的食品级的胶带，主要原因是成本高，技术不成熟。市面上的胶带通常以BOPP双向拉伸聚丙烯为基材和加温均匀涂抹压敏胶乳液为胶层，其成本高且使用的有机化学物质易污染食物，如甲醛等对人体的健康存在安全隐患。随着人们生活水平的提高，人们越来越注重食品安全问题。胶带基材以聚酯等的树脂薄膜、塑料、涤纶为主，塑料制品对环境产生不易降解的白色污染，不环保，胶水残留物对人体有害。针对该问题，使用魔芋葡甘聚糖的胶带基材和胶水为无毒食品级环保材料，对人体不会造成危害，对食物也不会造成污染，便于机械化使用，提高工业化程度。
申请号 200980142760.3的专利“胶带 ”（申请日：2009.09.28 ），胶带主要由遇水溶胀的水溶胀胶粘剂可再剥离的弱胶粘氨基甲酸酯胶粘剂 ，该胶带易于剥离遇水容易溶胀剥离，不适用于多变食品市场环境的使用，基材使用含有纸或树脂薄膜、纸浆制的无纺布，。
申请号为201510551139.X的发明专利“一种用于透明胶带的胶水及其制备方法 ”（申请日：2007.06.18），网布主要由PET，膜的一面是硅油涂层，防尘防水材料层为尼龙。PET网有着优良的耐磨耗摩擦性和尺寸稳定性及电绝缘性的特点。具有强度大、实用性好、无毒、防渗透、质量轻、生产安装效率高等优点。但PET价格较贵，制作稍复杂。
申请号为201610647524 .9的发明专利“一种环保胶带”（申请日：2016.08.10 ），具有强度较好的使用性能，且配方中的原材料易于购买，较好地保护被封装物体，防止物体受潮受损。但使用的碳纤维、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异辛酯等为原料，成本高，毒性较高不适合与食品直接接触。
申请号为201610661792.6的发明专利“由碳酸钙薄膜制成环保胶带制造方法”（申请日：2016.08.12 ），节能环保，通用性好。但其使用的聚乙烯不利于降解，该胶带的硬度较高，难以满足食品材料柔韧性的要求。
随着人们环保意识的提高，和绿色健康生活态度的追求，人们对食品包装材料的的要求从实用发展到了健康绿色环保的层面。环境问题越来越突出，食品健康问题关注度提高，食品级的胶带的需求迫切。使用环保安全的胶带不仅符合市场的需求，更是对环境的保护。在这样的背景下，PVC、塑料等胶带已显然不适应食品行业的使用。魔芋葡甘聚糖制作的食品级胶带具有可降解性，制品轻薄，韧性好，透气性透明度高，成本低。本身还有抑菌和抗菌作用，适用于瓜果蔬菜甜品等应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可直接或间接接触食品而不造成污染的食品级魔芋葡甘聚糖胶带及其制备方法。
为实现本发明的目的，采用以下技术方案。
本发明的食品级魔芋葡甘聚糖胶带由胶带基材和胶粘溶胶组成，以魔芋纯化粉为主要材料，利用其成膜性、保水性、吸水性、抗菌性，并辅以纳米纤维素、玉米蛋白增强拉伸强度、柔韧性和抗菌性，辅以亚麻籽胶、碳酸钠、甘油、硬脂酸、乙醇、蒸馏水、沙蒿胶，制成透气好、成本低、并且环保的食品级胶带。
本发明的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）溶解玉米蛋白：按质量份调配，取1-5份玉米蛋白，溶于10-20份的体积比为70%的乙醇溶液中， 250-500r/min搅拌不少于10min，制得玉米蛋白溶液；
（2）溶解纳米纤维素：将1-3份纳米纤维素，溶于5-10份蒸馏水中，超声振荡至纳米纤维素溶解，制得纳米纤维素溶液；
（3）混合溶胶制备：取0.5份碳酸钠溶于100份蒸馏水中，边搅拌边加入10-30份魔芋纯化粉，获得魔芋溶胶；将步骤（1）的玉米蛋白溶液加入魔芋溶胶中，再加入步骤（2）的纳米纤维素溶液，机械搅拌20-40min，得到混合溶胶；
（4）制备基材层溶胶：在10份80℃的水中加入0.5-2份硬脂酸，搅拌至溶解，加入到步骤（3）的混合溶胶中，滴加0.005-0.02份甘油，混合均匀，得到胶带的基材溶胶；
（5）胶带基材的制备：按流延法将步骤（4）制得的基材溶胶倒在平板上，厚度为2-3mm；然后，置平板连同平板上的基材溶胶于烘箱中，80-110 ℃干燥，至基材含水率为8%-9%；自然冷却至室温，制成胶带基材；
（6）胶粘溶胶的制备： 取5-20份亚麻籽胶，与7-9份沙蒿胶混合后，溶于50-80份蒸馏水中，搅拌均匀制得胶粘溶胶；
（7）食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备：选步骤（5）的胶带基材的任意一面为第一工作面，另一面为第二工作面；将步骤（6）的胶粘溶胶均匀涂抹于胶带基材的第一工作面，胶粘溶胶涂层的厚度为20-40µm，形成粘胶层；在第二工作面上涂抹硅油，厚度为0.005-0.05mm，形成离型层；获得胶带初产品，将胶带初产品复卷，并按需要剪裁，制成食品级魔芋葡甘聚糖胶带。
本发明的优点及有益效果 ：本发明的食品级魔芋葡甘聚糖胶带，除了具有普通胶水的功能外，还具有高透明度、与食品可直接接触、可降解等特性。同时粘着强度随温度和时间变化也较小，具有较好的粘着稳定性，无残胶。该胶带还具有一定的防水功能，在湿度较大的情况下仍然具有较好的粘着性。
本发明以魔芋纯化粉为主体并辅以其他助剂制成的食品级胶带，利用魔芋纯化粉优良的成膜性、抗菌性；用魔芋纯化粉作为食品级胶带的主材料，与橡胶等材料相比，其抗菌效力高，使用安全，可完全生物降解，环保低碳；加入的玉米蛋白和纳米纤维素与魔芋形成交叠的网络结构使胶带拉伸强度增大，柔韧性好；本发明中亚麻籽胶和沙蒿胶的加入有利于粘黏，可保持稳定的粘性，对食品无害，不残留胶水；甘油为辅助增塑剂，提高制品的柔软性，硬脂酸能增大胶带的阻水性。因此，胶带在一定湿度下能够耐水耐热，材料较稳定；对外加色素有一定的保留效果；本发明的食品级魔芋葡甘聚糖胶带的生产工艺简单、取材方便、价格低廉。将制得的胶带作如下性能测试：
（1）成分毒性
取相同重量的魔芋葡甘聚糖胶带与普通胶带进行成分解析，如甲醛含量检测，利用酚试剂分光光度法对二者的甲醛含量进行分析。
（2）拉伸性
根据GB/T1040—2006中的方法，用微机控制拉力测试胶带的拉伸强度及断裂伸长率，每个样品测量3次取平均值。
（3）抗菌性
采用抑菌环法测试胶带的抗菌性能，取膜片置于无菌平板上，贴好抑菌胶带片断后，将培养箱置于37下培养16-18h，培养结束后测量胶带片段的抑菌环直径，比较不同样品的抗菌作用大小。
（4）生物降解性
将魔芋胶带掩埋30天，采用土壤掩埋法进行测试。
表1魔芋葡甘聚糖食品胶带与普通胶带的性能的比较
Figure DEST_PATH_IMAGE002
如表1所示，经过对比测试，用本发明的魔芋食品级魔芋葡甘聚糖胶带，各项性能优异，其指标均超过市售普通胶带，可应用在当前的食品市场中。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1 一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法
一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶解玉米蛋白：按质量份调配，取2份玉米蛋白，溶于10份的体积比为70%的乙醇溶液， 250r/min搅拌不少于10min，制得玉米蛋白溶液；
（2）溶解纳米纤维素：将1份纳米纤维素，溶于5份蒸馏水中，超声振荡至纳米纤维素溶解，制得纳米纤维素溶液；
（3）混合溶胶制备：取0.5份碳酸钠溶于100份蒸馏水中，边搅拌边加入10份魔芋纯化粉，获得魔芋溶胶；将步骤（1）的玉米蛋白溶液加入魔芋溶胶中，再加入步骤（2）的纳米纤维素溶液，机械搅拌20min，得到混合溶胶；
（4）制备基材层溶胶：在10份80℃的水中加入0.5份硬脂酸，搅拌至溶解，加入到步骤（3）的混合溶胶中，滴加0.005份甘油，混合均匀，得到胶带的基材溶胶；
（5）胶带基材的制备：按流延法将步骤（4）制得的基材溶胶倒在平板上，厚度为3mm；然后，置平板连同平板上的基材溶胶于烘箱中，80 ℃干燥，至基材含水率为8%；自然冷却至室温，制成胶带基材；
（6）胶粘溶胶的制备： 取15份亚麻籽胶，与9份沙蒿胶混合后，溶于65份蒸馏水中，搅拌均匀制得胶粘溶胶；
（7）食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备：选步骤（5）的胶带基材的任意一面为第一工作面，另一面为第二工作面；将步骤（6）的胶粘溶胶均匀涂抹于胶带基材的第一工作面，胶粘溶胶涂层的厚度为20µm，形成粘胶层；在第二工作面上涂抹硅油，厚度为0.01mm，形成离型层；获得胶带初产品，将胶带初产品复卷，并按需要剪裁，即制成食品级魔芋葡甘聚糖胶带。本实施例的胶带胶粘层的厚度为 0.009mm、基材层厚度为30µm。
实施例2 一种魔芋葡甘聚糖食品级胶带的制备方法
一种魔芋葡甘聚糖食品级胶带的制备方法，包括以下步骤：
（1）溶解玉米蛋白：按质量份调配，取3份玉米蛋白，溶于15份的体积比为70%的乙醇溶液中， 400r/min搅拌不少于10min，制得玉米蛋白溶液；
（2）溶解纳米纤维素：将3份纳米纤维素，溶于10份蒸馏水中，超声振荡至纳米纤维素溶解，制得纳米纤维素溶液；
（3）混合溶胶制备：取0.5份碳酸钠溶于100份蒸馏水中，边搅拌边加入10-30份魔芋纯化粉，获得魔芋溶胶；将步骤（1）的玉米蛋白溶液加入魔芋溶胶中，再加入步骤（2）的纳米纤维素溶液，机械搅拌30min，得到混合溶胶；
（4）制备基材层溶胶：在10份80℃的水中加入1份硬脂酸，搅拌至溶解，加入到步骤（3）的混合溶胶中，滴加0.015份甘油，混合均匀，得到胶带的基材溶胶；
（5）胶带基材的制备：按流延法将步骤（4）制得的基材溶胶倒在平板上，厚度为3mm；然后，置平板连同平板上的基材溶胶于烘箱中，105 ℃干燥，至基材含水率为9%；自然冷却至室温，制成胶带基材；
（6）胶粘溶胶的制备： 取10份亚麻籽胶，与7份沙蒿胶混合后，溶于70份蒸馏水中，搅拌均匀制得胶粘溶胶；
（7）食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备：选步骤（5）的胶带基材的任意一面为第一工作面，另一面为第二工作面；将步骤（6）的胶粘溶胶均匀涂抹于胶带基材的第一工作面，胶粘溶胶涂层的厚度为30µm，形成粘胶层；在第二工作面上涂抹硅油，厚度为0.008mm，形成离型层；获得胶带初产品，将胶带初产品复卷，并按需要剪裁，制成食品级魔芋葡甘聚糖胶带。本实施例的胶带胶粘层的厚度为 0.02mm、基材层厚度为40µm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (7)

1.一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于制备步骤如下：
（1）溶解玉米蛋白：按质量份调配，取1-5份玉米蛋白，溶于10-20份的体积比为70%的乙醇溶液中， 250-500r/min搅拌不少于10min，制得玉米蛋白溶液；
（2）溶解纳米纤维素：将1-3份纳米纤维素，溶于5-10份蒸馏水中，超声振荡至纳米纤维素溶解，制得纳米纤维素溶液；
（3）混合溶胶制备：取0.5份碳酸钠溶于100份蒸馏水中，边搅拌边加入10-30份魔芋纯化粉，获得魔芋溶胶；将步骤（1）的玉米蛋白溶液加入魔芋溶胶中，再加入步骤（2）的纳米纤维素溶液，机械搅拌20-40min，得到混合溶胶；
（4）制备基材层溶胶：在10份80℃的水中加入0.5-2份硬脂酸，搅拌至溶解，加入到步骤（3）的混合溶胶中，滴加0.005-0.02份甘油，混合均匀，得到胶带的基材溶胶；
（5）胶带基材的制备：按流延法将步骤（4）制得的基材溶胶倒在平板上，厚度为2-3mm；然后，置平板连同平板上的基材溶胶于烘箱中，80-110 ℃干燥，至基材含水率为8%-9%；自然冷却至室温，制成胶带基材；
（6）胶粘溶胶的制备： 取5-20份亚麻籽胶，与7-9份沙蒿胶混合后，溶于50-80份蒸馏水中，搅拌均匀制得胶粘溶胶；
（7）食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备：选步骤（5）的胶带基材的任意一面为第一工作面，另一面为第二工作面；将步骤（6）的胶粘溶胶均匀涂抹于胶带基材的第一工作面，胶粘溶胶涂层的厚度为20-40µm，形成粘胶层；在第二工作面上涂抹硅油，厚度为0.005-0.05mm，形成离型层；获得胶带初产品，将胶带初产品复卷，并按需要剪裁，制成食品级魔芋葡甘聚糖胶带。
2.根据权利要求1所述的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于所述溶解玉米蛋白：按质量份调配，取3份玉米蛋白，溶于15份的体积比为70%的乙醇溶液中，400r/min搅拌不少于10min，制得玉米蛋白溶液。
3.根据权利要求1所述的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于所述溶解纳米纤维素：将3份纳米纤维素，溶于10份蒸馏水中，超声振荡至纳米纤维素溶解，制得纳米纤维素溶液。
4.根据权利要求1所述的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于所述混合溶胶制备：取0.5份碳酸钠溶于100份蒸馏水中，边搅拌边加入10-30份魔芋纯化粉，获得魔芋溶胶；将步骤（1）的玉米蛋白溶液加入魔芋溶胶中，再加入步骤（2）的纳米纤维素溶液，机械搅拌30min，得到混合溶胶。
5.根据权利要求1所述的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于所述胶粘溶胶的制备： 取10份亚麻籽胶，与7份沙蒿胶混合后，溶于70份蒸馏水中，搅拌均匀制得胶粘溶胶。
6.根据权利要求1所述的一种食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备方法，其特征在于所述食品级魔芋葡甘聚糖胶带的制备：将步骤（6）的胶粘溶胶均匀涂抹于胶带基材的第一工作面，胶粘溶胶涂层的厚度为30µm，形成粘胶层；在第二工作面上涂抹硅油，厚度为0.008mm，形成离型层；获得胶带初产品，将胶带初产品复卷，并按需要剪裁，制成食品级魔芋葡甘聚糖胶带。
7.由权利要求1-6所述任一方法制备的食品级魔芋葡甘聚糖胶带。
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