CN106279987A - 一种抑菌纳米塑料包装材料 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40‑60份、低密度聚乙烯4‑8份、纳米银颗粒5‑10份、石墨烯8‑12份、甲壳素纤维3‑5份、大蒜素1‑3份、竹纤维4‑8份、纳米氧化锡锑4‑8份、纳米钛白粉1‑3份、抗刮剂1‑1.5份、1,2‑二甲基环己烷5‑10份、偶联剂1‑2份、紫外线吸收剂3‑5份。本发明的抑菌纳米塑料包装材料通过添加纳米银颗、石墨烯、甲壳素纤维、大蒜素，可以有效抑制包装食品内细菌的滋生和防腐，有效保证被包装食品的新鲜度和使用安全性能。同时具有良好的导电性、耐候性、稳定性、抗紫外线、抗老化、抗刮性，而且成本低，具有非常高的拉伸强度和断裂伸长率，断裂伸长率和拉伸强度相比于常规的包装材料得到显著提高。

Description

一种抑菌纳米塑料包装材料
技术领域
本发明涉及包装材料领域，具体是一种抑菌纳米塑料包装材料。
背景技术
聚丙烯薄膜是以代替玻璃纸为目的而发展起来的一种新型包装薄膜，它具有机械强度高、韧性好，透明度和光泽度较好等特点。其价格比玻璃纸低20％左右。所以在食品、药品、香烟、纺织品等包装中已取代或部分取代了玻璃纸。聚丙烯薄膜是一种非常重要的软包装材料，聚丙烯薄膜无色、无嗅、无味、无毒，并具有高拉伸强度、冲击强度、刚性、强韧性和良好的透明性。
随着人们生活水平的逐步提高，对食品的安全性、新鲜度和口感等方面均提出了更高的要求。包装袋是食品保存和运输过程中必备的物品，对食品在运输过程中的新鲜度、是否有细菌感染均有重要的影响，且包装袋自身的安全性能也是至关重要的方面。市场现有的食品包装袋，在安全性能上可以信赖，但在抑菌保鲜性能上仍不能满足使用要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抑菌纳米塑料包装材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40-60份、低密度聚乙烯4-8份、纳米银颗粒5-10份、石墨烯8-12份、甲壳素纤维3-5份、大蒜素1-3份、竹纤维4-8份、纳米氧化锡锑4-8份、纳米钛白粉1-3份、抗刮剂1-1.5份、1,2-二甲基环己烷5-10份、偶联剂1-2份、紫外线吸收剂3-5份。
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40-60份、低密度聚乙烯4份、纳米银颗粒5份、石墨烯8份、甲壳素纤维3份、大蒜素1份、竹纤维4份、纳米氧化锡锑4份、纳米钛白粉1份、抗刮剂1份、1,2-二甲基环己烷5份、偶联剂1份、紫外线吸收剂3份。
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯60份、低密度聚乙烯8份、纳米银颗粒10份、石墨烯12份、甲壳素纤维5份、大蒜素3份、竹纤维8份、纳米氧化锡锑8份、纳米钛白粉3份、抗刮剂1.5份、1,2-二甲基环己烷10份、偶联剂2份、紫外线吸收剂5份。
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯53份、低密度聚乙烯6份、纳米银颗粒8份、石墨烯10份、甲壳素纤维3-5份、大蒜素2份、竹纤维7份、纳米氧化锡锑6份、纳米钛白粉2份、抗刮剂1.3份、1,2-二甲基环己烷7份、偶联剂1.5份、紫外线吸收剂4份。
优选地，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
所述耐刮剂为氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或乙烯四氟乙烯共聚物。低密度聚乙烯LDPE以提高薄膜热封性。
所述纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
所述的抑菌纳米塑料包装材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)首先取各种材料，按重量取纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于450-550℃下煅烧处理40-60分钟，冷却；
(2)将冷却后的纳米氧化锡锑、纳米钛白粉和剩余的各原料加入到高速混合分散机中混合分散20-30分钟，把混合均匀后的薄膜材料用双螺杆挤压机挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度为：第一阶段温度为160-175℃，第二阶段温度为180-185℃，第三阶段温度为185-195℃，第四阶段温度为200-215℃，第五阶段温度为220-225℃，挤压后造粒；
(3)双螺杆挤压造粒后，将母粒采用吹膜机塑化挤压，塑化挤压送料温度为100-110℃，压缩塑化温度为145-160℃，机头温度为165-175℃；
(4)塑化挤压后，将材料再进行牵引，吹胀比为1:3-1:5，牵引比为1:2-1:5；
(5)将薄膜材料压平后卷曲即得。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的抑菌纳米塑料包装材料通过添加纳米银颗、石墨烯、甲壳素纤维、大蒜素，可以有效抑制包装食品内细菌的滋生和防腐，有效保证被包装食品的新鲜度和使用安全性能。同时具有良好的导电性、耐候性、稳定性、抗紫外线、抗老化、抗刮性，而且成本低，具有非常高的拉伸强度和断裂伸长率，断裂伸长率和拉伸强度相比于常规的包装材料得到显著提高。
具体实施方式
实施例1
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40-60份、低密度聚乙烯4份、纳米银颗粒5份、石墨烯8份、甲壳素纤维3份、大蒜素1份、竹纤维4份、纳米氧化锡锑4份、纳米钛白粉1份、抗刮剂1份、1,2-二甲基环己烷5份、偶联剂1份、紫外线吸收剂3份。
优选地，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
所述耐刮剂为氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或乙烯四氟乙烯共聚物。低密度聚乙烯LDPE以提高薄膜热封性。
所述纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
纳米氧化锡锑粉体是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料；纳米钛白粉，亦称纳米二氧化钛是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。纳米材料的应用为聚合物材料的改性开辟了一条新的途径，也为设计、制备高性能、多功能塑料奠定了基础，纳米氧化锡锑粉体及纳米钛白粉的表面活性能非常大，处于能量不稳定状态。
所述的抑菌纳米塑料包装材料采用如下制备而成，包括以下步骤：
(1)首先取各种材料，按重量取纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于450-550℃下煅烧处理40-60分钟，冷却；
(2)将冷却后的纳米氧化锡锑、纳米钛白粉和剩余的各原料加入到高速混合分散机中混合分散20-30分钟，把混合均匀后的薄膜材料用双螺杆挤压机挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度为：第一阶段温度为160-175℃，第二阶段温度为180-185℃，第三阶段温度为185-195℃，第四阶段温度为200-215℃，第五阶段温度为220-225℃，挤压后造粒；
(3)双螺杆挤压造粒后，将母粒采用吹膜机塑化挤压，塑化挤压送料温度为100-110℃，压缩塑化温度为145-160℃，机头温度为165-175℃；
(4)塑化挤压后，将材料再进行牵引，吹胀比为1:3-1:5，牵引比为1:2-1:5；
(5)将薄膜材料压平后卷曲即得。
实施例2
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯60份、低密度聚乙烯8份、纳米银颗粒10份、石墨烯12份、甲壳素纤维5份、大蒜素3份、竹纤维8份、纳米氧化锡锑8份、纳米钛白粉3份、抗刮剂1.5份、1,2-二甲基环己烷10份、偶联剂2份、紫外线吸收剂5份。
优选地，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
所述耐刮剂为氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或乙烯四氟乙烯共聚物。低密度聚乙烯LDPE以提高薄膜热封性。
所述纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
纳米氧化锡锑粉体是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料；纳米钛白粉，亦称纳米二氧化钛是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。纳米材料的应用为聚合物材料的改性开辟了一条新的途径，也为设计、制备高性能、多功能塑料奠定了基础，纳米氧化锡锑粉体及纳米钛白粉的表面活性能非常大，处于能量不稳定状态。
所述的抑菌纳米塑料包装材料采用如下制备而成，包括以下步骤：
(1)首先取各种材料，按重量取纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于450-550℃下煅烧处理40-60分钟，冷却；
(2)将冷却后的纳米氧化锡锑、纳米钛白粉和剩余的各原料加入到高速混合分散机中混合分散20-30分钟，把混合均匀后的薄膜材料用双螺杆挤压机挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度为：第一阶段温度为160-175℃，第二阶段温度为180-185℃，第三阶段温度为185-195℃，第四阶段温度为200-215℃，第五阶段温度为220-225℃，挤压后造粒；
(3)双螺杆挤压造粒后，将母粒采用吹膜机塑化挤压，塑化挤压送料温度为100-110℃，压缩塑化温度为145-160℃，机头温度为165-175℃；
(4)塑化挤压后，将材料再进行牵引，吹胀比为1:3-1:5，牵引比为1:2-1:5；
(5)将薄膜材料压平后卷曲即得。
实施例3
一种抑菌纳米塑料包装材料，由下列重量份的原料制成：聚丙烯53份、低密度聚乙烯6份、纳米银颗粒8份、石墨烯10份、甲壳素纤维3-5份、大蒜素2份、竹纤维7份、纳米氧化锡锑6份、纳米钛白粉2份、抗刮剂1.3份、1,2-二甲基环己烷7份、偶联剂1.5份、紫外线吸收剂4份。
优选地，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
所述耐刮剂为氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或乙烯四氟乙烯共聚物。低密度聚乙烯LDPE以提高薄膜热封性。
所述纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
纳米氧化锡锑粉体是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，是一种N型半导体材料，与传统的抗静电材料相比，纳米氧化锡锑粉体具有明显的优势，主要表现在良好的导电性、耐候性、稳定性、浅色透明性以及低的红外发射率等方面，是一种极具发展潜力的新型多功能导电材料和隔热材料；纳米钛白粉，亦称纳米二氧化钛是颗粒尺寸小于100nm的超细材料，其外观为白色疏松粉末，具有抗紫外线、抗菌、自洁净、抗老化功效。纳米材料的应用为聚合物材料的改性开辟了一条新的途径，也为设计、制备高性能、多功能塑料奠定了基础，纳米氧化锡锑粉体及纳米钛白粉的表面活性能非常大，处于能量不稳定状态。
所述的抑菌纳米塑料包装材料采用如下制备而成，包括以下步骤：
(1)首先取各种材料，按重量取纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于450-550℃下煅烧处理40-60分钟，冷却；
(2)将冷却后的纳米氧化锡锑、纳米钛白粉和剩余的各原料加入到高速混合分散机中混合分散20-30分钟，把混合均匀后的薄膜材料用双螺杆挤压机挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度为：第一阶段温度为160-175℃，第二阶段温度为180-185℃，第三阶段温度为185-195℃，第四阶段温度为200-215℃，第五阶段温度为220-225℃，挤压后造粒；
(3)双螺杆挤压造粒后，将母粒采用吹膜机塑化挤压，塑化挤压送料温度为100-110℃，压缩塑化温度为145-160℃，机头温度为165-175℃；
(4)塑化挤压后，将材料再进行牵引，吹胀比为1:3-1:5，牵引比为1:2-1:5；
(5)将薄膜材料压平后卷曲即得。

Claims (8)

1.一种抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40-60份、低密度聚乙烯4-8份、纳米银颗粒5-10份、石墨烯8-12份、甲壳素纤维3-5份、大蒜素1-3份、竹纤维4-8份、纳米氧化锡锑4-8份、纳米钛白粉1-3份、抗刮剂1-1.5份、1,2-二甲基环己烷5-10份、偶联剂1-2份、紫外线吸收剂3-5份。
2.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚丙烯40-60份、低密度聚乙烯4份、纳米银颗粒5份、石墨烯8份、甲壳素纤维3份、大蒜素1份、竹纤维4份、纳米氧化锡锑4份、纳米钛白粉1份、抗刮剂1份、1,2-二甲基环己烷5份、偶联剂1份、紫外线吸收剂3份。
3.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚丙烯60份、低密度聚乙烯8份、纳米银颗粒10份、石墨烯12份、甲壳素纤维5份、大蒜素3份、竹纤维8份、纳米氧化锡锑8份、纳米钛白粉3份、抗刮剂1.5份、1,2-二甲基环己烷10份、偶联剂2份、紫外线吸收剂5份。
4.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，由下列重量份的原料制成：聚丙烯53份、低密度聚乙烯6份、纳米银颗粒8份、石墨烯10份、甲壳素纤维3-5份、大蒜素2份、竹纤维7份、纳米氧化锡锑6份、纳米钛白粉2份、抗刮剂1.3份、1,2-二甲基环己烷7份、偶联剂1.5份、紫外线吸收剂4份。
5.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，所述耐刮剂为氟化乙丙烯、聚偏氟乙烯或乙烯四氟乙烯共聚物。
6.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，所述纳米银颗粒的粒径为10-30nm。
7.根据权利要求1所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，所述偶联剂选自过氧化月桂酰、间甲基苯甲酰氯、对硝基苯磺酰氯、磺胺醋酰中的一种或几种。
8.根据权利要求1-7任一项所述的抑菌纳米塑料包装材料，其特征在于，采用如下方法制备而成，具体包括以下步骤：
(1)首先取各种材料，按重量取纳米氧化锡锑、纳米钛白粉于450-550℃下煅烧处理40-60分钟，冷却；
(2)将冷却后的纳米氧化锡锑、纳米钛白粉和剩余的各原料加入到高速混合分散机中混合分散20-30分钟，把混合均匀后的薄膜材料用双螺杆挤压机挤压造粒，双螺杆挤压机挤压温度为：第一阶段温度为160-175℃，第二阶段温度为180-185℃，第三阶段温度为185-195℃，第四阶段温度为200-215℃，第五阶段温度为220-225℃，挤压后造粒；
(3)双螺杆挤压造粒后，将母粒采用吹膜机塑化挤压，塑化挤压送料温度为100-110℃，压缩塑化温度为145-160℃，机头温度为165-175℃；
(4)塑化挤压后，将材料再进行牵引，吹胀比为1:3-1:5，牵引比为1:2-1:5；
(5)将薄膜材料压平后卷曲即得。
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