CN106432911A - 一种食盐包装袋复合材料的制备方法 - Google Patents

一种食盐包装袋复合材料的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种食盐包装袋复合材料的制备方法，其包括将甘蔗渣烘干，然后置于研磨机中研磨；再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸钙和硬脂酸进行预处理；然后将预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入铝酸酯加热混合均匀后真空干燥，得到甘蔗渣粉末；接着将聚丙烯和马来酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均匀；然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸进行混炼，形成预混料；将上述预混料加热模压成型。本发明以聚丙烯、甘蔗渣等为原料制备聚丙烯薄膜，其中甘蔗渣主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，在制备薄膜的过程中，其可填充至聚丙烯中，一方面可充分利用制糖过程中的废料甘蔗渣，提高资源利用率，节省成本；另一方面可减少环境污染。

Description

一种食盐包装袋复合材料的制备方法
技术领域
本发明涉及食盐包装袋材料，具体说是一种食盐包装袋复合材料的制备方法。
背景技术
随着人民生活水平的提高，国家强制居民食用加碘食盐，因此，对食盐的制作和包装都提出了较高的要求。由于食盐的包装袋属于食品包装，其卫生要求较高，一般选用无毒或低毒的聚乙烯薄膜、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜等，这些塑料薄膜以价廉、方便、实用等优势而占据市场多年。随着技术的提高和环境保护的日益严峻，对造成白色污染的塑料进行生物可降解处理是目前较为可靠的一种手段。现有的生物降解塑料主要应用于塑料包装薄膜、农用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具中，虽然生物降解塑料薄膜越发成熟，但是并不适用于应用到高盐环境中，例如食盐包装袋，因为现有的生物可降解塑料薄膜在高盐环境中容易出现老化脆化，使用时间短而且成本较高；且现有的食盐包装袋用薄膜表面张力较低，印刷的油墨附着不够牢固，容易磨损脱落。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种可制备出表面附着力强、张力较大的薄膜的食盐包装袋复合材料的制备方法。
本发明采用的技术方案为：一种食盐包装袋复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将甘蔗渣烘干，然后置于研磨机中研磨；
（2）再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸钙和硬脂酸进行预处理；
（3）然后将预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入铝酸酯加热混合均匀后真空干燥，得到甘蔗渣粉末；
（4）接着将聚丙烯和马来酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均匀；
（5）然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸进行混炼，形成预混料；
（6）将上述预混料加热模压成型；
（7）再卸模冷却，得到聚丙烯薄膜；
（8）将上述聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料。
作为优选，甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h。
作为优选，碳酸钙占甘蔗渣质量的2—4%，硬脂酸占甘蔗渣质量的0.5—1.5%。
作为优选，铝酸酯的用量为甘蔗渣质量的1—3%，加热混合温度为100—120℃；甘蔗渣粉末在80℃下真空干燥4h，并密封保存。
作为优选，按质量份数计，400—500份聚丙烯，10—20份马来酸酐，50—70份甘蔗渣粉末，20—30份蔗糖脂肪酸酯，30—40份山梨酸。
作为优选，甘蔗渣粉末的粒度为150—200目。
作为优选，所述预混料在硫化机上模压成型。
作为优选，硫化机的成型温度为150—180℃，恒温30—40min。
作为优选，成型压力为4—6MPa。
作为优选，卸模后将聚丙烯薄膜在40—50℃的恒温下冷却5—10min，然后冷却至室温。
从以上技术方案可知，本发明以聚丙烯、甘蔗渣等为原料制备聚丙烯薄膜，其中甘蔗渣主要成分是纤维素、半纤维素和木质素，在制备薄膜的过程中，其可填充至聚丙烯中，一方面可充分利用制糖过程中的废料甘蔗渣，提高资源利用率，节省成本；另一方面可减少环境污染。
具体实施方式
下面将详细说明本发明，在此本发明的示意性实施例以及说明用来解释本发明，但并不作为对本发明的限定。
一种食盐包装袋复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
首先将甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h，使其失去水分，然后置于研磨机中研磨3h，从而对其细化并活化，再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸钙和硬脂酸进行预处理，进一步提高甘蔗渣的活化性能，其中碳酸钙占甘蔗渣质量的2—4%，硬脂酸占甘蔗渣质量的0.5—1.5%，碳酸钙可增加甘蔗渣的流动性，硬脂酸可对碳酸钙进行表面疏水该性，并具有润滑作用；再将上述预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入铝酸酯加热混合均匀后真空干燥，得到甘蔗渣粉末；其中铝酸酯的用量为甘蔗渣质量的1—3%，加热混合温度为100—120℃，从而提高甘蔗渣的活化度，改善其参与制备薄膜时的性能；甘蔗渣粉末应在80℃下真空干燥4h，并密封保存，避免粉末变质。
然后将聚丙烯和马来酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均匀；然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸进行混炼，形成预混料；按质量份数计，400—500份聚丙烯，10—20份马来酸酐，50—70份甘蔗渣粉末，20—30份蔗糖脂肪酸酯，30—40份山梨酸。上述制备的聚丙烯薄膜的透明度、耐热性和印刷操作性能较好。甘蔗渣是制糖工业的主要副产品，也是植物纤维中的一种，是甘蔗经过榨糖之后剩下的废料。本发明利用该废料，可提高甘蔗渣的用途和利用价值，能够减轻对环境的污染。在实施过程中，干蔗渣粉末的粒度以150—200目为宜，粒度太大，成型后的材料致密性能差，防水防潮性能差；粒度太小，会减小薄膜的表面张力，且成本也会增加。
接着将上述预混料加热模压成型；所述预混料在硫化机上模压成型，硫化机的成型温度为150—180℃，恒温30—40min，成型压力为4—6MPa；卸模冷却，得到聚丙烯薄膜；在实施过冲，卸模后将聚丙烯薄膜在40—50℃的恒温下冷却5—10min，然后冷却至室温的，这样可防止薄膜迅速冷却，从而可提高薄膜的表面张力和印刷操作性能。
最后上述聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料，进一步提高薄膜表面的张力。在电晕过程中，施加高频高压电，在空气产生细小密集的紫蓝色火化，而空气电离后产生的各种离子在强电场的作用下，加速冲击处理薄膜，从而诱发薄膜表面分子的化学键断裂而降解，增加薄膜表面粗糙度和表面积，提高附着力。
实施例1
首先将甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h，然后置于研磨机中研磨3h，再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣质量分数2%碳酸钙和0.5%硬脂酸进行预处理，然后将预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入占甘蔗渣质量1%铝酸酯在100℃温度下混合均匀，然后在80℃下真空干燥4h，并密封保存；接着按质量份数计将400份聚丙烯和10份马来酸酐混合，然后加入50份150目的甘蔗渣粉末，20份蔗糖脂肪酸酯和30份山梨酸进行混炼，形成预混料；再将预混料在硫化机上模压成型，成型温度为150℃，恒温30min，成型压力为4MPa；接着卸模，然后将聚丙烯薄膜在40℃的恒温下冷却5min，再冷却至室温，得到聚丙烯薄膜；最后将聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料；测得该薄膜的表面张力达41.6mN/m，将该薄膜浸泡在20℃的水温下24h，测得平均吸水率约0.16%，弯曲强度达40MPa。
实施例2
首先将甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h，然后置于研磨机中研磨3h，再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣质量分数3%碳酸钙和1%硬脂酸进行预处理，然后将预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入占甘蔗渣质量2%铝酸酯在110℃温度下混合均匀，然后在80℃下真空干燥4h，并密封保存；接着按质量份数计将450份聚丙烯和16份马来酸酐混合，然后加入60份180目的甘蔗渣粉末，24份蔗糖脂肪酸酯和37份山梨酸进行混炼，形成预混料；再将预混料在硫化机上模压成型，成型温度为160℃，恒温35min，成型压力为5MPa；接着卸模，然后将聚丙烯薄膜在45℃的恒温下冷却8min，再冷却至室温，得到聚丙烯薄膜；最后将聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料；测得该薄膜的表面张力达48mN/m，将该薄膜浸泡在20℃的水温下24h，测得平均吸水率约0.14%，弯曲强度达44MPa。
实施例3
首先将甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h，然后置于研磨机中研磨3h，再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣质量分数4%碳酸钙和1.5%硬脂酸进行预处理，然后将预处理后的研磨后的甘蔗渣置于混合机中，并加入占甘蔗渣质量3%铝酸酯在1120℃温度下混合均匀，然后在80℃下真空干燥4h，并密封保存；接着按质量份数计将500份聚丙烯和20份马来酸酐混合，然后加入70份200目的甘蔗渣粉末，30份蔗糖脂肪酸酯和40份山梨酸进行混炼，形成预混料；再将预混料在硫化机上模压成型，成型温度为180℃，恒温40min，成型压力为6MPa；接着卸模，然后将聚丙烯薄膜在50℃的恒温下冷却10min，再冷却至室温，得到聚丙烯薄膜；最后将聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料；测得该薄膜的表面张力达42.9mN/m，将该薄膜浸泡在20℃的水温下24h，测得平均吸水率约0.17%，弯曲强度达41MPa。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种食盐包装袋复合材料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将甘蔗渣烘干，然后置于研磨机中研磨；
（2）再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸钙和硬脂酸进行预处理；
（3）然后将预处理后的甘蔗渣置于混合机中，并加入铝酸酯加热混合均匀后真空干燥，得到甘蔗渣粉末；
（4）接着将聚丙烯和马来酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均匀；
（5）然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸进行混炼，形成预混料；
（6）将上述预混料加热模压成型；
（7）再卸模冷却，得到聚丙烯薄膜；
（8）将上述聚丙烯薄膜进行电晕处理，得到食盐包装袋用薄膜材料。
2.根据权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h。
3.根据权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：碳酸钙占甘蔗渣质量的2—4%，硬脂酸占甘蔗渣质量的0.5—1.5%。
4.根据权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：铝酸酯的用量为甘蔗渣质量的1—3%，加热混合温度为100—120℃；甘蔗渣粉末在80℃下真空干燥4h，并密封保存。
5.根据权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：按质量份数计，400—500份聚丙烯，10—20份马来酸酐，50—70份甘蔗渣粉末，20—30份蔗糖脂肪酸酯，30—40份山梨酸。
6.如权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：甘蔗渣粉末的粒度为150—200目。
7.如权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：所述预混料在硫化机上模压成型。
8.如权利要求7所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：硫化机的成型温度为150—180℃，恒温30—40min。
9.如权利要求8所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：成型压力为4—6MPa。
10.如权利要求1所述食盐包装袋复合材料的制备方法，其特征在于：卸模后将聚丙烯薄膜在40—50℃的恒温下冷却5—10min，然后冷却至室温。
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