本发明属于果蔬防护剂领域，尤其是一种植物源超轻减振多效缓冲材料及其制备方法。
背景技术：
生鲜果蔬在运输过程中，会因为碰撞、颠簸产生机械损伤，导致微生物入侵、伤乙烯产生等加速果蔬腐败变质，造成严重经济损失。现有减振包装材料，如泡沫塑料、瓦楞纸板、纸浆模塑通常制备成固定形状，不具有可塑性，但果蔬个体间存在尺寸差异，固定的规格容易与实际果蔬尺寸不符合，包装材料与果蔬间产生空隙，运输过程中机械碰撞难以避免。现有减振包装材料密度较大，容易增加物流负担和运输成本。
这对运输防震的技术，申请人发现一下专利文献，公开内容如下：
专利文献1(cn108945822a)公开一种减振型水果物流包装盒，其主要是通过通过减振弹簧和支撑板配合使用，解决现有的水果物流包装盒减振效果差的问题。但是这种减振方式只能减少水果物流过程中包装盒整体的振动，对于水果间在运输过程中的相互碰撞难以避免。
专利文献2(cn111056146a)公开一种具有防护功能的分层式水果包装箱，水果箱本体的内腔中部卡接有多层放置板，所述多层放置板的内腔固定连接有隔板，所述水果箱本体的四周均开设有防护槽，所述水果箱本体的前端下部开设有夹层，所述夹层的内腔设置有减振装置。但其内部空格为长方体，对于水果而言，水果与包装之间仍有空隙，运输过程中容易产生碰撞。
专利文献3(cn110817124a)公开一种球形蔬菜水果防挤压包装箱，包括减振箱和内箱，所述减振箱内壁的底部固定连接有主气囊，所述主气囊的内壁粘连有主记忆海绵腔，所述主记忆海绵腔的内部粘黏有主记忆海绵，所述主进气管的内壁安装有主阀板，所述主阀板靠近减振箱一侧固定连接有主弹簧，所述主弹簧的另一侧通过固定块与主进气管内壁的顶部固定连接，以起到对球型蔬菜水果防挤压的目的，但是对于葡萄、香蕉之类的水果，不具有适用性。
上述专利文献主要通过气囊、防护板等支撑结构进行减震，依然具有尺寸不符合以及减振包装材料密度较大的问题。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种塑性性能好、成本低、使用方便的植物源超轻减振多效缓冲材料及其制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，按重量份数计，原料组成包括：
余量用去离子水补足到100份，上述成分经过发泡后获得缓冲材料。
上述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，步骤如下：
⑴天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末；
⑵取一定量的cacl2，与柚子白瓤粉末混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，
得到柚子白瓤泥浆；
⑶将羧甲基壳聚糖与增韧剂溶于去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀；
⑷将柚子进行发泡，得到植物源超轻减振多效缓冲泥。
而且，所述发泡过程为梯度发泡，采用微球发泡剂用量不同，三次发泡的用量分别为0.5份、1份、1.5份。
而且，所述步骤⑷将柚子进行发泡方法为：将柚子白瓤泥浆分为三份，进行发泡。先将第一份中加入微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，然后加入第二份柚子白瓤泥浆以及果蔬保鲜剂、微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，最后加入第三份柚子白瓤泥浆以及微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时。
而且，在发泡后的泥表面均匀刷上柚子皮甘油提取物，得到植物源超轻减振多效缓冲泥。
而且，发泡过程中在中间层添加1％～5％果蔬保鲜剂。
而且，柚子皮甘油提取物是用甘油对柚子皮粉末中的柠檬苦素和柠檬烯进行提取，然后直接涂在减振泥表面。
本申请的优点效果在于：
1、本发明以植物源天然材料柚子白瓤为原料，将其研磨为粉末，以cacl2作为交联剂，加入羧甲基壳聚糖作为保湿剂和抗菌剂，制备成泥状，具有可塑性，可根据生鲜果蔬形状和造型，填充果蔬之间的空隙，减少运输过程中果蔬之间的膨胀，达到减振和缓冲作用，避免损伤，根据检测本材料风干成型后回弹率达67-78％，材料密度达0.15-0.25kg/m3左右，有效减轻物流负担。
2、本发明采用中空微球分三层进行梯度发泡，形成缓冲减振体系。缓冲性能良好，能承受连续冲击，材料缓冲系数为4.3-4.8，缓冲效率高。
3、本发明采用甘油提取天然柚子皮中富含柠檬苦素、柠檬烯等，提取物涂于减振泥表面，起抗菌作用，能够抑制致病微生物的生长。
4、本发明的材料在发泡过程中，在中间层添加挥发性保鲜剂，如1-甲基环丙烯、二氧化硫、二氧化氯、臭氧等，使用过程中其从减振泥的微孔体系中缓释，又可避免保鲜剂于生鲜果蔬的直接接触，材料中挥发性保鲜剂负载率达46-57％，能够实现缓释和抑菌效果。
附图说明
图1为实施例1中缓冲材料性能对比试验结果图。
图2为实施例2中缓冲材料性能对比试验结果图。
图3为实施例3中缓冲材料性能对比试验结果图。
图4为实施例4中缓冲材料性能对比试验结果图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数计，原料组成包括：
所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，步骤如下：
⑴天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末；
⑵取一定量的cacl2，与柚子白瓤粉末混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶将羧甲基壳聚糖与增韧剂溶于去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀。
⑷将柚子白瓤泥浆分为三份，进行发泡。先将第一份中加入expancelfg微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，然后加入第二份柚子白瓤泥浆以及果蔬保鲜剂、微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，最后加入第三份柚子白瓤泥浆以及微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时。在发泡后的泥表面均匀刷上柚子皮甘油提取物，得到植物源超轻减振多效缓冲泥。
⑸所述发泡过程为梯度发泡，采用微球发泡剂用量不同，三次发泡的用量分别为0.5份、1份、1.5份
⑹发泡过程中在中间层添加果蔬保鲜剂，如1-甲基环丙烯、二氧化氯缓释剂、二氧化硫缓释剂，添加量为总质量的1％～5％。。
⑺柚子皮甘油提取物是用甘油对柚子皮粉末中的柠檬苦素和柠檬烯进行提取，然后直接涂在减振泥表面，作为抗菌剂和保湿剂。
本申请采用cacl2对柚子白瓤粉末进行交联；羧甲基壳聚糖作为保湿剂；制备出的果蔬减振材料为泥状，具有可塑性，可根据果蔬形状和造型，填充果蔬之间的空隙，减少运输过程中果蔬之间的膨胀，达到减振和缓冲作用，避免损伤。
实施例1
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数记，原料组成包括：
⑴取70份天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末
⑵加入1.5份cacl2，混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶将5份羧甲基壳聚糖与1份增韧剂溶于10份去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀。
⑷将柚子白瓤泥浆分为三份，第一份加入0.5份中空微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第二份柚子白瓤泥浆和0.5份中空微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第三份柚子白瓤泥浆和0.5份中空微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂，得到植物源超轻减振多效缓冲材料。
⑸减震及保鲜实验：
将新鲜猕猴桃平均分为三组，两组分别以减振材料包装，泡沫网包装，未做振动处理的猕猴桃作为对照。将样品置于振动试验台(dc-200苏试试验仪器)上，确定随机振动参数为：振幅<10cm，频率为1-200hz,振动时间为120min,加速度均方根为1.16，实际模拟运输时间10h。同时材料风干成型后测定材料密度。
测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。
损伤指数(％)＝∑[(损伤级别×该级别果数)/(最高损伤级别×总果实数)]×100％
失重率(％)＝(初始重量-现有重量)/初始重量×100％
采用co2测定仪测定果实呼吸强度，采用气相色谱仪测定果实乙烯含量。测定结果如图1所示。
实施例2：
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数记，原料组成包括：
⑴取65份天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末；
⑵加入1份cacl2，混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶8份羧甲基壳聚糖与1份增韧剂溶于10份去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀。
⑷将柚子白瓤泥浆分为三份，第一份加入0.5份微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第二份柚子白瓤泥浆和1份微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第三份柚子白瓤泥浆和1.5份微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂，得到植物源超轻减振多效缓冲材料。
⑸减震及保鲜实验：
将新鲜猕猴桃平均分为三组，两组分别以减振材料包装，泡沫网包装，未做振动处理的猕猴桃作为对照。将样品置于振动试验台(dc-200苏试试验仪器)上，确定随机振动参数为：振幅<10cm，频率为1-200hz,振动时间为120min,加速度均方根为1.16，实际模拟运输时间10h。同时材料风干成型后测定材料密度。
测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。
损伤指数(％)＝∑[(损伤级别×该级别果数)/(最高损伤级别×总果实数)]×100％
失重率(％)＝(初始重量-现有重量)/初始重量×100％
采用co2测定仪测定果实呼吸强度，采用气相色谱仪测定果实乙烯含量。测定结果如图2所示。
实施例3
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数记，原料组成包括：
⑴取70份天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末
⑵加入1.5份cacl2，混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶6份羧甲基壳聚糖与1份增韧剂溶于10份去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀。
⑷将柚子白瓤泥浆分为三份，第一份加入0.5份微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第二份柚子白瓤泥浆和1份微球发泡剂、2份1-mcp、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第三份柚子白瓤泥浆和1.5份微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂，得到植物源超轻减振多效缓冲材料。
⑸减震及保鲜实验：
将新鲜猕猴桃平均分为三组，两组分别以减振材料包装，泡沫网包装，未做振动处理的猕猴桃作为对照。将样品置于振动试验台(dc-200苏试试验仪器)上，确定随机振动参数为：振幅<10cm，频率为1-200hz,振动时间为120min,加速度均方根为1.16，实际模拟运输时间10h。测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。同时材料风干成型后测定材料密度。
测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。
损伤指数(％)＝∑[(损伤级别×该级别果数)/(最高损伤级别×总果实数)]×100％
失重率(％)＝(初始重量-现有重量)/初始重量×100％
采用co2测定仪测定果实呼吸强度，采用气相色谱仪测定果实乙烯含量。测定结果如图3所示。
实施例4：
一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数记，原料组成包括：
⑴取65份天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末；
⑵加入1份cacl2，混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶10份羧甲基壳聚糖与1份增韧剂溶于10份去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀。
⑷将柚子白瓤泥浆分为三份，第一份加入0.5份中空微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第二份柚子白瓤泥浆和1份中空微球发泡剂、2份1-mcp、0.5份增韧剂与0.5份分散剂。发泡1小时后，加入第三份柚子白瓤泥浆和1.5份中空微球发泡剂、0.5份增韧剂与0.5份分散剂，在植物源超轻减振多效缓冲材料表面涂膜柚子皮甘油提取物。
⑸减震实验：
将新鲜猕猴桃平均分为三组，两组分别以减振材料包装，泡沫网包装，未做振动处理的猕猴桃作为对照。将样品置于振动试验台(dc-200苏试试验仪器)上，确定随机振动参数为：振幅<10cm，频率为1-200hz,振动时间为120min,加速度均方根为1.16，实际模拟运输时间10h。测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。同时测定材料密度、以及抑菌性能。
测定模拟运输2天后的猕猴桃表明损伤指数、失重率、乙烯释放率和呼吸强度。
损伤指数(％)＝∑[(损伤级别×该级别果数)/(最高损伤级别×总果实数)]×100％
失重率(％)＝(初始重量-现有重量)/初始重量×100％
采用co2测定仪测定果实呼吸强度，采用气相色谱仪测定果实乙烯含量。测定结果如图4所示。
1.一种植物源超轻减振多效缓冲材料，其特征在于，按重量份数计，原料组成包括：
柚子白瓤55～70份
cacl20.5～1.5份
羧甲基壳聚糖5～15份
微球发泡剂0.5～3份
果蔬保鲜剂1～5份
增韧剂1～2份
分散剂0.5～1.5份
余量用去离子水补足到100份，上述成分经过发泡后获得缓冲材料。
2.权利要求1所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，步骤如下：
⑴天然材料柚子白瓤经过真空冷冻干燥后，进行超微粉碎，得到柚子白瓤粉末；
⑵取一定量的cacl2，与柚子白瓤粉末混合均匀，加入去离子水，搅拌均匀，得到柚子白瓤泥浆；
⑶将羧甲基壳聚糖与增韧剂溶于去离子水后，加入柚子白瓤泥浆中，搅拌均匀；
⑷将柚子进行发泡，得到植物源超轻减振多效缓冲泥。
3.根据权利要求2所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，所述发泡过程为梯度发泡，采用微球发泡剂用量不同，三次发泡的用量分别为0.5份、1份、1.5份。
4.根据权利要求1或2或3所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，所述步骤⑷将柚子进行发泡方法为：将柚子白瓤泥浆分为三份，进行发泡；先将第一份中加入微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，然后加入第二份柚子白瓤泥浆以及果蔬保鲜剂、微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时，最后加入第三份柚子白瓤泥浆以及微球发泡剂、增韧剂与分散剂进行发泡1小时。
5.根据权利要求2所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，在发泡后的泥表面均匀刷上柚子皮甘油提取物，得到植物源超轻减振多效缓冲泥。
6.根据权利要求2或3所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，发泡过程中在中间层添加1％～5％果蔬保鲜剂。
7.根据权利要求5所述的所述植物源超轻减振多效缓冲材料制备方法，其特征在于，柚子皮甘油提取物是用甘油对柚子皮粉末中的柠檬苦素和柠檬烯进行提取，然后直接涂在减振泥表面。
技术总结