CN101367283A - 抗菌聚乙烯薄膜及其生产工艺 - Google Patents

抗菌聚乙烯薄膜及其生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了抗菌聚乙烯薄膜及其制备方法，所述的薄膜由外层、中层、内层组成，所述的外层由低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯组成，所述的中层由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯组成，所述的内层包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、爽滑剂，抗菌剂，本发明与现有技术相比，具有能广谱杀菌，抗菌效果持久，安全性好，且无毒副作用，不易变色的特点，对所包装的食品真正起到保护作用。

Description

抗菌聚乙烯薄膜及其生产工艺
技术领域
本发明属于多层共挤吹塑聚乙烯薄膜及其生产工艺这一技术领域，特别涉及到广谱抗菌聚乙烯薄膜及其生产工艺。
背景技术
目前，市场上现有的食品、药品的软包装膜(袋)许多都是采用聚乙烯(PE)薄膜作为热封层并直接接触内容物。由于软包装膜(袋)本身不具有抗菌性能，一些对卫生性能要求较严或是需要较长保质期而自身又易发生腐败变质的内容物，就得不到有效的保护。有些保质期达不要求，有些引起内容物发生变质，造成了较大的经济损失。为了解决这个问题，现有的产品是通过加强软包装复合膜(袋)的阻隔性能，来提高阻隔性，以延长保质期。但是如何真正起到广谱抗菌效果，对内容物起到防腐防变质还没有做到。因此，亟需要一种热封和阻隔性能良好，具有优异抗菌效果的PE薄膜作为包装的热封层，直接与内容物接触，能广谱杀菌，抗菌效果持久，安全性好，且无毒副作用，不易变色的真正起到有效的保护作用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种有广谱抗菌效果好的聚乙烯薄膜及其生产工艺。
本发明解决技术问题的技术方案为：抗菌聚乙烯薄膜由外层、中层、内层组成，
所述的外层由低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯组成，低密度聚乙烯：线性低密度聚乙烯的重量比为：1：0.5-2；
所述的中层由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯组成，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的重量比为：1：0.5-2；
所述的内层包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、爽滑剂，抗菌剂，其重量比为：低密度聚乙烯：线性低密度聚乙烯：茂金属线性低密度聚乙烯：爽滑剂：抗菌剂为1：0.5-2：1-2：0.01-0.02：0.05-0.2。
所述的抗菌剂为纳米银系或金系抗菌粒料。
所述的纳米银系或金系抗菌粒料的抗菌成份的浓度为300ppm，粒径：1-3nm。
以下所述熔融指数的测试条件为190℃，2.16kg。
所述的内层低密度聚乙烯(LDPE)熔融指数为0.5-1.5(克/10分钟)、密度为0.918-0.925(克/立方厘米)；内层线性低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数为0.5-1.8(克/10分钟)、密度为0.918-0.925(克/立方厘米)；茂金属聚乙烯(MLLDPE)的熔融指数为1.0-1.8(克/10分钟)、密度为0.918-0.927(克/立方厘米)。
茂金属聚乙烯的加入具有低温热封效果，添加之后，使成品的薄膜具有更好的弹性，拉伸强度和低温热封效果，更广的热封窗口，以及抗污染热封性能。
所述的中层低密度聚乙烯的熔融指数为1.0-1.8(克/10分钟)，密度为0.918-0.927克/立方厘米；中层线性低密度聚乙烯的熔融指数为1.0-2.0(克/10分钟)，密度为0.918-0.925(克/立方厘米)。
所述的外层由不含开口剂和滑爽剂的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯组成。
所述的外层低密度聚乙烯的熔融指数为1.2-2.2(克/10分钟)；
所述的外层线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.5-1.0(克/10分钟)，密度为0.918-0.925(克/立方厘米)。
本发明的制备工艺依次包括以下工序：上料工序、物料塑化挤出工序、吹胀牵引工序、风环冷却工序、人字夹板工序、牵引辊牵引工序、电晕处理工序、薄膜收卷工序：在物料塑化挤出工序中，机筒温度为120—180℃；口模温度为150—160℃；
在物料塑化挤出工序中，本发明的加工温度要高出5摄氏度，其目的在于促使抗菌母粒在薄膜上的均匀分散。
本发明的内层与包装的内容物(食品，药品)直接接触的一面由含防粘剂和滑爽剂的聚乙烯、提高低温热封性能的茂金属聚乙烯及纳米级抗菌材料共聚组成。外层为与其它薄膜复合的一面，中间层起到填充效果及增强薄膜的物理机械性能。
本发明与普通聚乙烯薄膜的技术相比：见下表：
Figure A200810022806D00051
Figure A200810022806D00061
本发明与现有技术相比，具有能广谱杀菌，抗菌效果持久，安全性好，且无毒副作用，不易变色的特点，对所包装的食品真正起到保护作用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
本发明的外层所用的LDPE由埃克森美孚公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：1.2-2.2，密度(克/立方厘米)：0.923-0.933；(不含开口剂和滑爽剂)。
外层所用LLDPE由埃克森美孚公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：0.5-1.0，密度(克/立方厘米)：0.918-0.925；(不含开口剂和滑爽剂)。
中间层所用的LDPE由陶氏化学公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：1.0-1.7，密度(克/立方厘米)：0.918-0.927；
中间层所用的LLDPE由中石化公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：1.0-2.0，密度(克/立方厘米)：0.918-0.925；
内层所用的LDPE由埃克森美孚公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：0.5-1.5，密度(克/立方厘米)：0.918-0.925；(含开口剂和滑爽剂)
内层所用的LLDPE由埃克森美孚公司生产，指标为：熔融指数(克/10分钟)：0.5-1.8，密度(克/立方厘米)：0.918-0.925；(含开口剂和滑爽剂)
内层所用的MLLDPE由三井化学公司生产，指标为：：熔融指数(克/10分钟)：1.0-1.8，密度(克/立方厘米)：0.918-0.927；
爽滑剂由安配色公司生产。
纳米银系或金系抗菌粒料，纳米银(金)抗菌成份有效浓度含量：300ppm，粒径：1-3nm，由上海沪正纳米科技有限公司生产。
本发明的抗菌率按照QB/T 2591—2003《抗菌塑料—抗菌性能试验方法和抗菌效果进行检测。
热封强度按照QB/T 2358—1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》标准进行检测；
拉伸强度按照GB 13022标准进行检测；
表面张力按照GB/T 14216-1993标准进行检测；
断裂伸长率按照GB13022标准进行检测。(在检测拉伸强度同时测定的指标.
实施例1：
抗菌聚乙烯薄膜的生产依次为：上料工序、物料塑化挤出工序、吹胀牵引工序、风环冷却工序、人字夹板工序、牵引辊牵引工序、电晕处理工序、薄膜收卷工序：
在上料工序中：
外层采用LDPE：LLDPE＝1：1的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：1的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1：1：0.01：0.05；
在物料塑化挤出工序中，机筒温度设为4个加热区，分别为：一区：135℃；二区：155℃；三区：155℃；四区：160℃；模头温度分别为：口模加热区155℃；模头温度设为4个区，分别为加热一区温度：150℃；模头加热二区温度152℃；模头加热三区温度150℃；模头加热四区温度155℃；挤出机熔体压力分别为电晕层：35.6MPa，中间层：34.9MPa，热封层：28.8MPa。
实施例2：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：0.5的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：1.2的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：0.5：1.0：0.01：0.08；外，其余与实施例1相同。
实施例3：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：0.5的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：1.4的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1：1.5：0.01：0.10；外，其余与实施例1相同。
实施例4：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：1.5的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：1.6的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1：1.5：0.01：0.12；外，其余与实施例1相同。
实施例5：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：1.5的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：1.8的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1.5：2.0：0.01：0.14；外，其余与实施例1相同。
实施例6：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：1.8的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：2.0的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1.5：1.5：0.02：0.16；外，其余与实施例1相同。
实施例7：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：1.8的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：2.2的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：1.5：1.5：0.02：0.18；外，其余与实施例1相同。
实施例7：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：2.0的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：2.5的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：2：1.5：0.02：0.2；外，其余与实施例1相同。
实施例9：
除外层采用LDPE：LLDPE＝1：2.0的配方重量比例共混；
中间层采用LDPE：LLDPE＝1：2.5的配方重量比例共混；
内层采用LDPE、LLDPE、MLLDPE、爽滑剂、抗菌剂＝1：2：2：0.02：0.2；外，其余与实施例1相同。
检测结果如表1所示：
表1：
Figure A200810022806D00091
将实施例9所制备的薄膜放在室内，分别于5天、10天检测其抗菌率，其5天、10天的抗菌率均大于99.9％。

Claims (8)

1.抗菌聚乙烯薄膜，由外层、中层、内层组成，其特征在于：
所述的外层由低密度聚乙烯，线性低密度聚乙烯组成，低密度聚乙烯：线性低密度聚乙烯的重量比为：1：0.5-2；
所述的中层由低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯组成，低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的重量比为：1：0.5-2；
所述的内层包括低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、爽滑剂，抗菌剂，其重量比为：低密度聚乙烯：线性低密度聚乙烯：茂金属线性低密度聚乙烯：爽滑剂：抗菌剂为1：0.5-2：1-2：0.01-0.02：0.05-0.2。
2.根据权利要求1所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：所述的抗菌剂为纳米银系或金系抗菌粒料。
3.根据权利要求2所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：所述的纳米银系或金系抗菌粒料的抗菌成份的浓度为300ppm，粒径：1-3nm。
4.根据权利要求1所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：
所述的内层低密度聚乙烯熔融指数为0.5-1.5(克/10分钟)、密度为0.918-0.925(克/立方厘米)；内层线性低密度聚乙烯(LDPE)的熔融指数为0.5-1.8(克/10分钟)、密度为0.918-0.925(克/立方厘米)；茂金属聚乙烯(MLLDPE)的熔融指数为1.0-1.8(克/10分钟)、密度为0.918-0.927(克/立方厘米)。
5.根据权利要求1所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：
所述的中层低密度聚乙烯的熔融指数为1.0-1.8(克/10分钟)，密度为0.918-0.927克/立方厘米；中层线性低密度聚乙烯的熔融指数为1.0-2.0(克/10分钟)，密度为0.918-0.925(克/立方厘米)。
6.根据权利要求1所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：
所述的外层由不含开口剂和滑爽剂的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯组成。
7.根据权利要求6所述的抗菌聚乙烯薄膜，其特征在于：
所述的外层低密度聚乙烯的熔融指数为1.2-2.2(克/10分钟)；
所述的外层线性低密度聚乙烯的熔融指数为0.5-1.0(克/10分钟)，密度为0.918-0.925(克/立方厘米)。
8.权利要求1所述的抗菌聚乙烯薄膜制备工艺依次包括以下工序：上料工序、物料塑化挤出工序、吹胀牵引工序、风环冷却工序、人字夹板工序、牵引辊牵引工序、电晕处理工序、薄膜收卷工序：其特征在于：在物料塑化挤出工序中，机筒温度为120—180℃；口模温度为150—160℃。
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