[01464128]食品包装新材料研究与开发

①课题来源与背景：我国农产品产量居世界首位，农副产品加工业为农业发展和农民增收重要环节，包装材料是产品运输、储藏、销售及安全关键；我国包装工业总产值6002.49亿元，占GDP2.43%，仅次于美国和日本。但产品包装广泛需求的微波、蒸煮食品、保鲜包装等高阻隔材料国内外短缺；食品及果蔬保鲜包装高性能复合膜短缺；可食、环境友好的包装材料开发不足；降解性植物纤维包装制品工业化生产不能满足市场需要。可见，我国包装材料领域不能提供功能性、环境友好性、可食性的专用包装材料及制品。因此开发高阻隔材料、活性薄膜、可食性薄膜、植物纤维可降解食品包装制品具有重要意义。②技术原理及性能指标：通过大功率电源、等离子体磁控溅射，高真空等技术集成，攻克陶瓷薄膜连续溅射镀膜技术难题。陶瓷材料透氧3.0（ml/day.atm.m<'2>）；透湿0.6（g/day.m<'2>）。解决了蔬菜纸、大豆蛋白膜成型机理及方法，开发蔬菜纸、大豆蛋白膜生产工艺装备。厚度 100～300μm；幅宽 300～1200mm；速度 1～10 m/min。利用纳米分子筛表面改性与复合技术，制备了自发调节包装内O2和CO2的聚乙烯分子筛膜。厚度 10～80μm；折径 300～1000mm；速度 5～10 m/min；气体选择性提高20%。提出了植物纤维干法热成型机理，开发了植物纤维干法热压成型生产工艺及装备，建立示范生产线，生产能力：2400 只/h；废品率：≤2%。③技术的创造性与先进性：揭示了陶瓷包装薄膜磁控溅射机理、薄膜生长机理及阻隔原理，研发了卷绕式磁控溅射陶瓷薄膜的生产工艺及装备。通过纳米分子筛的筛选与修饰，解决了聚乙烯和分子筛相容性问题。开发了大豆蛋白膜及蔬菜纸成型的连续抄纸方法和装备。解决了粉料在高温、高压成型模具内的流动与扩散技术。④应用情况：开发的包装新材料广泛应用于食品、药品、电子器件等产品高阻隔、可食性、环保包装。应用前景及存在问题：拓展可降解制品在农业育苗、花卉栽培等农业领域的应用研究与产业化；进一步开发陶瓷薄膜的工业化生产装备和生产线；基于可食膜成型机理和生产工艺，开发大型成套设备。