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申请/专利权人：仲恺农业工程学院

摘要：本发明公开了一种细菌纤维素基纸浆模塑包装材料及其制备方法与应用。该纸浆模塑包装材料的制备方法包括以下步骤：1将细菌接种到发酵培养基中，经发酵合成得到细菌纤维素BC颗粒，然后将其疏解分散得到BC溶液；2将竹浆原料经疏解分散处理得到BF溶液，然后与BC溶液混合后打浆，得到BCBF混合浆料；3加入植物纤维素纳米纤丝悬浮液，得到BCBFCNF复配浆料，再添加防水剂和湿强剂，得到复合浆料；4将复合浆料进行纸浆模塑成型，得到细菌纤维素基纸浆模塑包装材料。本发明中制得的包装材料机械强度和氧气阻隔性能好，能够用于生鲜、果蔬类包装材料领域。

主权项：1.一种细菌纤维素基纸浆模塑包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1合成细菌纤维素：将细菌接种到发酵培养基中，于30～35℃、相对湿度40～50％条件下进行发酵，然后将发酵产物用稀碱溶液和水洗涤至中性，得到细菌纤维素BC颗粒；再将BC颗粒加水稀释后经疏解处理，得到BC溶液；2配制BCBF混合浆料：将竹浆原料加水稀释后经疏解分散处理，得到BF溶液；然后将BF溶液和步骤1中得到的BC溶液混合均匀后打浆至打浆度为25～30°SR，得到BCBF混合浆料；3配制BCBFCNF复配浆料：将植物纤维素纳米纤丝CNF悬浮液在搅拌条件下加入到步骤2中得到的BCBF混合浆料中，混合均匀，得到BCBFCNF复配浆料；4湿部添加助剂：将防水剂和湿强剂加入到步骤3中得到的BCBFCNF复配浆料中，搅拌均匀，得到复合浆料；5热压定型：将步骤4中得到的复合浆料进行纸浆模塑成型，经真空抽滤脱水制得纸浆模塑湿胚，接着热压定型，得到细菌纤维素基纸浆模塑包装材料；步骤1中所述的细菌为木醋杆菌ATCC700178；步骤1中所述的细菌纤维素颗粒尺寸为2*5mm，含水率为90～95％；步骤1中所述的细菌的接种量为体积百分比6.0～8.0％；步骤1中所述的BC溶液中的BC纤维的长度为350～2400nm，宽度为30～70nm；步骤1中所述的BC溶液的浓度为质量百分比1.3～2.2％；步骤1中所述的发酵培养基的组分如下：葡萄糖16.0～20.0gL，蛋白胨4.0～6.0gL，酵母膏4.0～6.0gL，柠檬酸1.4～1.6gL，Na2HPO42.6～3.0gL，MgSO40.2～0.4gL；步骤1中所述的发酵的条件为：40～70rmin搅拌发酵5～8天；步骤1中所述的稀碱溶液为浓度为0.02～0.08molLNaOH或KOH溶液；步骤1中所述的疏解的条件为：转速20000～40000rmin，时间20～30min；步骤2中所述的BF溶液中的BF纤维的长度为1560～4870nm，宽度为80～520nm；步骤2中所述的BF溶液的浓度为质量百分比2.1～2.9％；步骤2中所述的BC溶液中的BC纤维与BF溶液中的BF纤维的质量比为5～7：3～5；步骤2中所述的疏解的条件为：转速5000～10000rmin，时间10～20min；步骤2中所述的打浆的条件为：打浆转数5000～8000转，打浆浓度2.0～4.0wt％；步骤3中所述的植物纤维素纳米纤丝的直径为20～80nm，长度为260～750nm；其以针叶木浆为原料，通过机械研磨制备得到；其中，机械研磨的条件为：先在0和-20μm间隙下各研磨10次，转速为1000rpm；再将磨盘间隙调至-50μm研磨20次，转速为1400rpm；最后将磨盘间隙调至-100μm研磨15次，转速为1600rpm；步骤3中所述的植物纤维素纳米纤丝的加入量为占BCBFCNF复配浆料质量的2.0～5.0％；步骤3中所述的植物纤维素纳米纤丝悬浮液的浓度为质量百分比3.0～6.0％；步骤4中所述的防水剂为阳离子丙烯酸酯聚合物；步骤4中所述的防水剂的加入量占BCBFCNF复配浆料质量的2.0～4.0％；步骤4中所述的湿强剂为聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂；步骤4中所述的湿强剂的加入量占BCBFCNF复配浆料质量的4.0～7.0％；步骤5中所述的复合浆料的浓度为质量百分比0.2～0.4％；步骤5中所述的热压定型条件为：压强40～70kgcm2，温度160～240℃，时间10～30s。

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