CN101250299A - 一种抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，它是以LLDPE为载体树脂，添加氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆、油酸酰胺、二氧化硅、硬脂酸单甘油脂、氧化聚乙烯，通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。其中LLDPE40～49重量份，氧化镧10～15重量份，载银磷酸锆8～12重量份，载锌磷酸锆10～13重量份，油酸酰胺0.5～1.0重量份，二氧化硅20～25重量份，硬脂酸单甘油酯0.4～0.8重量份，氧化聚乙烯1.2～1.8重量份。本方法制备的母粒，以4～5％的比例添加到LLDPE树脂中，吹塑制成薄膜后，透气量比相同厚度的保鲜薄膜高2～3倍，用于水果、蔬菜保鲜包装，可抑制表面微生物生长，减少果蔬变质腐烂，延长保鲜期15～45天。
Description
技术领域
本发明涉及功能性塑料薄膜母粒的制备方法，具体说是一种抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法。
背景技术
我国是水果、蔬菜生产和消费大国，产量位居世界首位。然而，由于传统包装保鲜技术相对落后，高达30％左右的水果和蔬菜在储、运、销过程中发生变质腐烂，造成重大的经济损失和严重的环境污染。为了减少水果、蔬菜的变质和腐烂，延长保鲜期，一些商家采用添加防腐剂的办法来解决，结果造成卫生安全事故时有发生，严重影响人们的身体健康。
目前，水果、蔬菜的保鲜包装相当大部分使用塑料保鲜薄膜袋，由于水果、蔬菜富含营养成分，保存温度、湿度等条件比较适合微生物生长，因此，塑料保鲜薄膜表面容易沾染微生物，在生产、储存、运输、使用过程中易发生“二次污染”和“交叉感染”。塑料保鲜薄膜上微生物的存在和繁衍同时也影响包装物内物品的保存，微生物很容易迁移定殖在里面的物品上，并在物品上繁殖生长，引起物品变质、发霉、腐烂，严重影响物品的质量。
近年来，国内外一些研究单位致力于研究开发具有抗菌保鲜功能的包装薄膜，如PE/纳米材料防霉保鲜薄膜，PVC/纳米TiO2保鲜薄膜等，在生鲜食品的抗菌保鲜方面取得了良好的效果。然而，上述抗菌保鲜薄膜成本过高，制约了推广应用。因此，研究开发低成本的抗菌保鲜塑料包装薄膜，延长水果、蔬菜保鲜期，减少变质腐烂已引起研究人员的关注。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未发现采用线型低密度聚乙烯(LLDPE)为载体树脂，添加氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆、氧化聚乙烯，制成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的报道。
发明内容
为了克服目前水果、蔬菜包装用塑料保鲜薄膜存在沾染微生物，迁移定殖在包装内物品上，引起物品变质、腐烂的缺陷，本发明提供了一种抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是：以LLDPE为载体树脂，添加氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆、油酸酰胺、二氧化硅、硬脂酸单甘油脂、氧化聚乙烯，通过包覆分散、界面改性、物料混合、挤出切粒加工而成。本方法制备的母粒，以4～5％的比例添加到LLDPE树脂中，经吹塑拉伸工艺制成厚度为15～25μm的薄膜，透气量比相同厚度的普通塑料保鲜薄膜高2～3倍，用于水果、蔬菜保鲜包装，可抑制果蔬表面微生物生长，减少果蔬变质腐烂，延长保鲜期15～45天，具有优异的抗菌保鲜效果。
为了实现本发明目的所采用的技术方案是：
材料 纯度为99.9％的氧化镧、银含量为3.8％的载银磷酸酷、锌含量为4.7％的载锌磷酸锆、粒径为2～5μm的二氧化硅、LLDPE、油酸酰胺、硬脂酸单甘油酯、氧化聚乙烯。
配方 LLDPE 40～49重量份，氧化镧10～15重量份，载银磷酸酷8～12重量份，载锌磷酸锆10～13重量份，油酸酰胺0.5～1.0重量份，二氧化硅20～25重量份，硬脂酸单甘油酯0.4～0.8重量份，氧化聚乙烯1.2～1.8重量份。
制备方法将氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆复配后置于搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度102±1℃，加入油酸酰胺包覆分散15min后成原料I并置于混合机中；将二氧化硅置于高速捏合机中，控制捏合机转速500r/min，温度105±1℃，捏合10min后加入硬脂酸单甘油酯，界面改性12min后成原料II并置于混合机中与原料I混合，再加入LLDPE、氧化聚乙烯，控制混合机转速120r/min，温度108±1℃，混合8min；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，控制挤出机料筒温度：I区148～153℃、II区155～160℃、III区162～167℃、IV区168～173℃、V区163～168℃、模头160～163℃，挤出切粒而成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒。
本发明的有益效果是：①采用氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆三种抗菌粉进行复配，将氧化镧的抗菌活性与银、锌离子的杀菌活性结合起来，产生协同效应，从而提高抗菌的广谱性和抑菌防霉效果；②采用包覆分散、界面改性技术以及双螺杆挤出工艺，提高了复合抗菌粉及二氧化硅在母粒中的分散均匀性，提高了母粒的熔融流动性和加工性能，满足抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜生产工艺要求和使用要求；③本方法制备的母粒，以4～5％比例添加到LLDPE中，经吹塑拉伸工艺制成厚度为15～25μm的薄膜，透气量比同等厚度的普通塑料保鲜薄膜高2～3倍，用于水果、蔬菜包装，可抑制果蔬表面微生物生长，减少果蔬变质腐烂，延长保鲜期15～45天，具有优异的抗菌保鲜效果。
具体实施方式
实施例1：
将纯度为99.9％的氧化镧13kg、银含量为3.8％的载银磷酸锆10kg、锌含量为4.7％的载锌磷酸锆11.5kg复配后置于搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度102℃，加入油酸酰胺0.75kg包覆分散15min后成原料I并置于混合机中；将粒径为2～5μm的二氧化硅22.5kg置于高速捏合机中，控制捏合机转速500r/min，温度105℃，捏合10min后加入硬脂酸单甘油脂0.6kg，界面改性12min后成原料II并置于混合机中与原料I混合，再加入LLDPE45kg、氧化聚乙烯1.5kg，控制混合机转速120r/min，温度108℃，混合8min；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，控制挤出机料筒温度：I区150℃、II区157℃、III区164℃、IV区170℃、V区165℃、模头161℃，挤出切粒而成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒。
实施例2：
将纯度为99.9％的氧化镧11kg、银含量为3.8％的载银磷酸锆9kg、锌含量为4.7％的载锌磷酸锆10.5kg复配后置于搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度101℃，加入油酸酰胺0.6kg包覆分散15min后成原料I并置于混合机中；将粒径为2～5μm的二氧化硅21kg置于高速捏合机中，控制捏合机转速500r/min，温度104℃，捏合10min后加入硬脂酸单甘油脂0.5kg，界面改性12min后成原料II并置于混合机中与原料I混合，再加入LLDPE42kg、氧化聚乙烯1.3kg，控制混合机转速120r/min，温度107℃，混合8min；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，控制挤出机料筒温度：I区148℃、II区156℃、III区166℃、IV区173℃、V区168℃、模头163℃，挤出切粒而成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒。
实施例3：
将纯度为99.9％的氧化镧14kg、银含量为3.8％的载银磷酸锆11kg、锌含量为4.7％的载锌磷酸锆12kg复配后置于搅拌机中，控制搅拌机转速250r/min，温度103℃，加入油酸酰胺0.9kg包覆分散15min后成原料I并置于混合机中；将粒径为2～5μm的二氧化硅24kg置于高速捏合机中，控制捏合机转速500r/min，温度106℃，捏合10min后加入硬脂酸单甘油脂0.7kg，界面改性12min后成原料II并置于混合机中与原料I混合，再加入LLDPE48kg、氧化聚乙烯1.7kg，控制混合机转速120r/min，温度109℃，混合8min；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中，控制挤出机料筒温度：I区152℃、II区160℃、III区165℃、IV区171℃、V区168℃、模头162℃，挤出切粒而成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒。
Claims (9)
1、一种抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是：
材料与配方线型低密度聚乙烯40～49重量份，氧化镧10～15重量份，载银磷酸锆8～12重量份，载锌磷酸锆10～13重量份，油酸酰胺0.5～1.0重量份，二氧化硅20～25重量份，硬脂酸单甘油酯0.4～0.8重量份，氧化聚乙烯1.2～1.8重量份；
制备方法 将氧化镧、载银磷酸锆、载锌磷酸锆复配后置于搅拌机中，加入油酸酰胺，包覆分散15min后成原料I并置于混合机中；将二氧化硅置于高速捏合机中捏合10min后，加入硬脂酸单甘油脂，界面改性12min后成原料II并置于混合机中与原料I混合，再加入线型低密度聚乙烯、氧化聚乙烯混合8min；将混合后的物料置于双螺杆挤出机中挤出切粒而成抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒。
2、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的氧化镧纯度为99.9％。
3、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的载银磷酸锆银含量为3.8％。
4、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的载锌磷酸锆锌含量为4.7％。
5、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的二氧化硅粒径为2～5μm。
6、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的包覆分散过程中搅拌机的转速为250r/min，温度为102±1℃。
7、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的界面改性过程中高速捏合机的转速为500r/min，温度为105±1℃。
8、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的物料混合过程中混合机的转速为120r/min，温度为108±1℃。
9、根据权利要求1所述的抗菌保鲜线型低密度聚乙烯薄膜母粒的制备方法，其特征是所述的挤出切粒过程中双螺杆挤出机料筒温度控制在I区148～153℃、II区155～160℃、III区162～167℃、IV区168～173℃、V区163～168℃、模头160～163℃。
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