本技术涉及包装膜，尤其是涉及一种抗拉伸食品级包装膜及其生产工艺。
背景技术：
1、随着全球食品工业的快速发展，高效且安全的包装膜材料成为保障食品新鲜度与质量的关键因素。传统的食品包装膜材料，如聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)，因其生产成本较低、隔离性能优异，长期以来广泛应用于食品包装膜领域。这些材料能够有效隔绝空气、水分和光线，从而延长食品的保质期，并保护食品免受外界微生物的污染或物理损伤。然而，传统塑料包装材料的不可降解性以及潜在的环境污染问题现已日益凸显，聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)等材料的广泛使用不仅加剧了地球上的“白色污染”，还导致了海洋中的塑料污染。此外，部分传统塑料在加工或使用过程中可能释放塑化剂等有害物质，对消费者的健康构成了潜在威胁。
2、为应对上述挑战，科研人员逐渐转向探索更加环保的包装膜材料，其中，生物基材料，如聚乳酸(pla)和聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)，作为环保材料脱颖而出。pla源自玉米淀粉、糖类等可再生资源，不仅在自然条件下可实现生物降解，大大减轻了环境负担，而且其透明度高，美观度好，适用于对展示效果有高要求的食品包装。但是，pla的物理性能有较大的局限性，尤其是耐热性和韧性，极大限制了其在不同场景中的应用。
3、相比之下，pbat凭借其良好的加工性能、较高的弹性和韧性，为包装行业提供了更为坚韧耐用的选择。然而，pbat在抗拉伸性能方面仍面临挑战，这限制了其在某些高要求包装领域的应用。
4、因此，亟需研发一种抗拉伸性能好，环境友好的食品级包装膜。
技术实现思路
1、为了解决上述至少一种技术问题，开发一种抗拉伸性能好，环境友好的食品级包装膜，本技术提供一种抗拉伸食品级包装膜及其生产工艺。
2、一方面，本技术提供的一种抗拉伸食品级包装膜，按重量份数计，其原料组成包括：pbat 50～70份，醋酸纤维素10～20份，环氧大豆油丙烯酸酯5～20份，椰油基氨基丙酸钠1～5份，聚丙烯酸插层水滑石3～13份，抗菌剂1～3份，抗氧化剂0.5～2份，紫外线稳定剂0.5～2份。
3、通过采用上述技术方案，本技术采用特定的原料和配比，制得的食品级包装膜抗拉伸性能好，且环境友好。本技术采用pbat作为主要基材，有着良好的生物降解性、较好的韧性和加工性能，为包装膜提供基础的机械强度和加工便利性；醋酸纤维素是一种改性天然高分子，有助于提高包装膜的力学性能和气体阻隔性能，从而延长食品保质期；环氧大豆油丙烯酸酯的加入增加了包装膜的韧性，引入环氧基团，还能提高原料的相容性，从而提高包装膜的力学性能；椰油基氨基丙酸钠能够改善不同组分间的分散性和相容性，同时其自身的生物来源属性增加了整体的环境友好性。本技术还加入了聚丙烯酸插层水滑石，其层间结构能够增强包装膜的抗拉伸性能，还有助于阻隔气体和水分。
4、可选的，按重量份数计，其原料组成包括：pbat55～65份，醋酸纤维素12～18份，环氧大豆油丙烯酸酯10～15份，椰油基氨基丙酸钠2～4份，聚丙烯酸插层水滑石6.5～10份，抗菌剂1.5～2.5份，抗氧化剂1～1.5份，紫外线稳定剂1～1.5份。
5、可选的，按重量份数计，其原料组成包括：pbat60份，醋酸纤维素15份，环氧大豆油丙烯酸酯12份，椰油基氨基丙酸钠3份，聚丙烯酸插层水滑石8份，抗菌剂2份，抗氧化剂1.2份，紫外线稳定剂1.2份。
6、可选的，所述环氧大豆油丙烯酸酯和聚丙烯酸插层水滑石的重量比为1～2：1。
7、通过采用上述技术方案，本技术环氧大豆油丙烯酸酯和聚丙烯酸插层水滑石按特定比例混合，能够平衡包装膜的柔韧性和力学强度，在增强柔韧性的同时，还提高了包装膜的抗拉伸性能。
8、可选的，所述聚丙烯酸插层水滑石的制备方法为：
9、步骤一：将mg(no3)2·6h2o和al(no3)3·9h2o混合，加水溶解，制得混合盐溶液；mg2+和al3+的摩尔比为2～3：1；
10、步骤二：将氢氧化钠溶液滴加到所述混合盐溶液中，搅拌，生成沉淀，分离，洗涤，干燥，制得基础水滑石；
11、步骤三：将所述基础水滑石超声分散于水中，制得水滑石悬浮液；
12、步骤四：将聚丙烯酸加入所述水滑石悬浮液中，加入过硫酸钾，搅拌，分离，洗涤，干燥，制得聚丙烯酸插层水滑石。
13、可选的，所述抗菌剂选自壳聚糖、ε-聚赖氨酸、艾蒿提取物以及姜黄素中的至少一种。
14、通过采用上述技术方案，本技术均采用天然抗菌剂，安全性高，环境友好。
15、可选的，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯以及没食子酸丙酯中的至少一种。
16、通过采用上述技术方案，本技术的抗氧化剂在防止食品级包装膜材料老化和保护包装内容物免受氧化方面均展现出高效性，保证了包装材料本身稳定性和寿命的同时，不会对食品产生不良影响。
17、可选的，紫外线稳定剂选自紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂uv-329中的至少一种。
18、通过采用上述技术方案，本技术加入紫外线稳定剂能够减少紫外线引起的包装膜老化，从而延长包装膜的使用寿命并保护食品免受紫外线的间接损害，保持食品的新鲜度和营养成分。
19、第二方面，本技术提供了上述抗拉伸食品级包装膜的生产工艺，包括以下步骤：
20、s1、将所述pbat、醋酸纤维素、环氧大豆油丙烯酸酯、椰油基氨基丙酸钠、聚丙烯酸插层水滑石、抗菌剂、抗氧化剂以及紫外线稳定剂搅拌混合，制得混合料；
21、s2、将所述混合料送入双螺杆挤出机，熔融挤出，冷却成型，双向拉伸，热定型，制得抗拉伸食品级包装膜。
22、通过采用上述技术方案，本技术采用的生产工艺，流程简单，操作方便，提高了生产效率，降低能耗且环保。步骤s2中，双向拉伸能够形成高度取向的结构，增强包装膜材料的抗拉伸性能。热定型能够固定分子链的取向，进一步提升尺寸稳定性，防止使用过程中因应力释放导致的收缩或变形。
23、可选的，所述步骤s2中，挤出温度为180～230℃；热定型温度为100～150℃。
24、可选的，所述步骤s2中，双向拉伸包括纵向拉伸和横向拉伸，纵向拉伸的拉伸比(即拉伸后的长度与原始长度之比)为2～3，横向拉伸的拉伸比为2～4。
25、综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
26、1.本技术采用特定的原料和配比，制得的食品级包装膜抗拉伸性能好，且环境友好。
27、2.本技术还加入了聚丙烯酸插层水滑石，其层间结构能够增强包装膜的抗拉伸性能。
28、3.本技术采用的生产工艺，流程简单，操作方便，提高了生产效率，降低能耗且环保。
29、具体实施方式
30、以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
31、本技术设计了一种抗拉伸食品级包装膜，按重量份数计，其原料组成包括：pbat50～70份，醋酸纤维素10～20份，环氧大豆油丙烯酸酯5～20份，椰油基氨基丙酸钠1～5份，聚丙烯酸插层水滑石3～13份，抗菌剂1～3份，抗氧化剂0.5～2份，紫外线稳定剂0.5～2份。
32、本技术的抗拉伸食品级包装膜采用以下方法制备，包括以下步骤：
33、s1、将所述pbat、醋酸纤维素、环氧大豆油丙烯酸酯、椰油基氨基丙酸钠、聚丙烯酸插层水滑石、抗菌剂、抗氧化剂以及紫外线稳定剂搅拌混合，制得混合料；
34、s2、将所述混合料送入双螺杆挤出机，熔融挤出，冷却成型，双向拉伸，热定型，制得抗拉伸食品级包装膜。
35、本技术人针对现有的食品级包装膜在抗拉伸性能方面仍存在局限性的问题设计了本技术的技术方案。
36、首先提出了本技术的抗拉伸食品级包装膜，组分包括：pbat，醋酸纤维素，环氧大豆油丙烯酸酯，椰油基氨基丙酸钠，聚丙烯酸插层水滑石，抗菌剂，抗氧化剂以及紫外线稳定剂。制得的抗拉伸食品级包装膜抗拉伸性能好，且环境友好。
37、其次，本技术采用的抗拉伸食品级包装膜的生产工艺，流程简单，操作方便，提高了生产效率，降低能耗且环保。
38、本技术采用的原料具体如下：
39、pbat：cas：55231-08-8。
40、醋酸纤维素：cas：9004-35-7。
41、环氧大豆油丙烯酸酯：淮南市科迪化工科技有限公司。
42、椰油基氨基丙酸钠：cas：68608-68-4。
43、mg(no3)2·6h2o(六水硝酸镁)：cas：13446-18-9。
44、al(no3)3·9h2o(九水硝酸铝)：cas：7784-27-2。
45、聚丙烯酸：cas：9003-01-4。
46、过硫酸钾：cas：7727-21-1。
47、ε-聚赖氨酸：cas：28211-04-3。
48、艾蒿提取物：扶风斯诺特生物科技有限公司，规格：10:1。
49、丁基羟基茴香醚：cas：25013-16-5。
50、二丁基羟基甲苯：cas：128-37-0。
51、紫外线吸收剂uv-531：cas：1843-05-6。
52、紫外线吸收剂uv-329：cas：3147-75-9。
1.一种抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，按重量份数计，其原料组成包括：pbat50~70份，醋酸纤维素10~20份，环氧大豆油丙烯酸酯5~20份，椰油基氨基丙酸钠1~5份，聚丙烯酸插层水滑石3~13份，抗菌剂1~3份，抗氧化剂0.5~2份，紫外线稳定剂0.5~2份。
2.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，按重量份数计，其原料组成包括：pbat55~65份，醋酸纤维素12~18份，环氧大豆油丙烯酸酯10~15份，椰油基氨基丙酸钠2~4份，聚丙烯酸插层水滑石6.5~10份，抗菌剂1.5~2.5份，抗氧化剂1~1.5份，紫外线稳定剂1~1.5份。
3.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，按重量份数计，其原料组成包括：pbat60份，醋酸纤维素15份，环氧大豆油丙烯酸酯12份，椰油基氨基丙酸钠3份，聚丙烯酸插层水滑石8份，抗菌剂2份，抗氧化剂1.2份，紫外线稳定剂1.2份。
4.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，所述环氧大豆油丙烯酸酯和聚丙烯酸插层水滑石的重量比为1~2：1。
5.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，所述聚丙烯酸插层水滑石的制备方法为：
6.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，所述抗菌剂选自壳聚糖、ε-聚赖氨酸、艾蒿提取物以及姜黄素中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，所述抗氧化剂选自丁基羟基茴香醚、二丁基羟基甲苯以及没食子酸丙酯中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的抗拉伸食品级包装膜，其特征在于，紫外线稳定剂选自紫外线吸收剂uv-531、紫外线吸收剂uv-329中的至少一种。
9.一种权利要求1~8任一项所述的抗拉伸食品级包装膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的抗拉伸食品级包装膜的生产工艺，其特征在于，所述步骤s2中，挤出温度为180~230℃；热定型温度为100~150℃。
