CN108034113A - 一种阻隔性能优异且抗菌的pe膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯90‑100份、茂金属线性低密度聚乙烯15‑20份、马来酰胺接枝聚乙烯23‑26份、聚乙烯吡咯烷酮18‑22份、硬脂酸单甘油酯1‑2份、聚甘油脂肪酸酯2‑5份、抗氧剂1.3‑1.7份、杀菌剂1.0‑1.5份、油酸酰胺0.4‑0.8份、环烷酸钙0.6‑1.0份、改性硅藻土0.9‑1.3份。本发明还公开了所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法。本发明制备的PE膜具有优异的阻隔性能和良好的抗菌性能，能够广泛应用于医药、食品等行业的包装材料领域，促进PE膜的发展。

Description

一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体是一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯(简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100℃～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，因此目前被广泛应用于各行各业中。聚乙烯膜是当今世界应用最广泛的高分子材料。PE保护膜以特殊聚乙烯(PE)塑料薄膜为基材，根据密度的不同分为高密度聚乙烯保护膜、中密度聚乙烯和低密度聚乙烯。聚乙烯膜现在已经被广泛应用于医药、化工、食品、电子、印刷等行业。
在医药、食品等行业的包装材料领域，虽然PE膜应用广泛，但由于PE膜无法对氧气及水汽进行良好的阻隔，且抗菌效果较差，因此制约了PE膜的发展，研发阻隔性能优异且抗菌性能良好的PE膜具有重要的市场价值和社会价值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜及其制备方法，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：
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯90-100份、茂金属线性低密度聚乙烯15-20份、马来酰胺接枝聚乙烯23-26份、聚乙烯吡咯烷酮18-22份、硬脂酸单甘油酯1-2份、聚甘油脂肪酸酯2-5份、抗氧剂1.3-1.7份、杀菌剂1.0-1.5份、油酸酰胺0.4-0.8份、环烷酸钙0.6-1.0份、改性硅藻土0.9-1.3份。
作为本发明进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯92-98份、茂金属线性低密度聚乙烯16-19份、马来酰胺接枝聚乙烯24-25份、聚乙烯吡咯烷酮19-21份、硬脂酸单甘油酯1.1-1.7份、聚甘油脂肪酸酯3-4份、抗氧剂1.4-1.6份、杀菌剂1.1-1.4份、油酸酰胺0.5-0.7份、环烷酸钙0.7-0.9份、改性硅藻土1.0-1.2份。
作为本发明再进一步的方案：由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯95份、茂金属线性低密度聚乙烯17份、马来酰胺接枝聚乙烯24份、聚乙烯吡咯烷酮20份、硬脂酸单甘油酯1.3份、聚甘油脂肪酸酯3.6份、抗氧剂1.5份、杀菌剂1.2份、油酸酰胺0.6份、环烷酸钙0.8份、改性硅藻土1.1份。
作为本发明再进一步的方案：所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成。
作为本发明再进一步的方案：所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。
作为本发明再进一步的方案：所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成。
作为本发明再进一步的方案：所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。
作为本发明再进一步的方案：所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合1-2h，静置24-30h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在650-700℃下煅烧处理1-2h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在80-90℃下搅拌混合15-20min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至50-60℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合25-30min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合20-25min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理20-25min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明制备的PE膜具有优异的阻隔性能，能够降低氧气及水汽的透过量，起到保鲜、防湿、隔氧、耐油的效果，且本发明制备的PE膜还具有良好的抗菌性能，能够广泛应用于医药、食品等行业的包装材料领域，促进PE膜的发展，具有重要的市场价值和社会价值。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯90份、茂金属线性低密度聚乙烯15份、马来酰胺接枝聚乙烯23份、聚乙烯吡咯烷酮18份、硬脂酸单甘油酯1份、聚甘油脂肪酸酯2份、抗氧剂1.3份、杀菌剂1.0份、油酸酰胺0.4份、环烷酸钙0.6份、改性硅藻土0.9份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合1h，静置24h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在650℃下煅烧处理1h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
本实施例中，所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在80℃下搅拌混合15min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至50℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合25min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合20min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理20min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例2
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯92份、茂金属线性低密度聚乙烯16份、马来酰胺接枝聚乙烯24份、聚乙烯吡咯烷酮21份、硬脂酸单甘油酯1.7份、聚甘油脂肪酸酯4份、抗氧剂1.4份、杀菌剂1.1份、油酸酰胺0.7份、环烷酸钙0.9份、改性硅藻土1.0份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合1.5h，静置25h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在660℃下煅烧处理1h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
本实施例中，所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在82℃下搅拌混合16min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至55℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合25min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合20min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理22min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例3
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯95份、茂金属线性低密度聚乙烯17份、马来酰胺接枝聚乙烯24份、聚乙烯吡咯烷酮20份、硬脂酸单甘油酯1.3份、聚甘油脂肪酸酯3.6份、抗氧剂1.5份、杀菌剂1.2份、油酸酰胺0.6份、环烷酸钙0.8份、改性硅藻土1.1份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合1.5h，静置28h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在670℃下煅烧处理1.5h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
本实施例中，所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在85℃下搅拌混合18min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至55℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合27min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合23min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理22min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例4
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯98份、茂金属线性低密度聚乙烯19份、马来酰胺接枝聚乙烯25份、聚乙烯吡咯烷酮19份、硬脂酸单甘油酯1.1份、聚甘油脂肪酸酯3份、抗氧剂1.6份、杀菌剂1.4份、油酸酰胺0.5份、环烷酸钙0.7份、改性硅藻土1.2份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合2h，静置28h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在680℃下煅烧处理2h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
本实施例中，所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在90℃下搅拌混合18min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至60℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合27min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合25min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理25min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
实施例5
一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯100份、茂金属线性低密度聚乙烯20份、马来酰胺接枝聚乙烯26份、聚乙烯吡咯烷酮22份、硬脂酸单甘油酯2份、聚甘油脂肪酸酯5份、抗氧剂1.7份、杀菌剂1.5份、油酸酰胺0.8份、环烷酸钙1.0份、改性硅藻土1.3份。
其中，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合2h，静置30h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在700℃下煅烧处理2h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
本实施例中，所述阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在90℃下搅拌混合20min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至60℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合30min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合25min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理25min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
对本发明制备的PE膜进行性能检测，其中氧气透过量按GB/T1038-2000检测，水气透过量按GB/T1037-1988检测，抗菌率按QB/T2591-2003检测。检测结果为，本发明制备的PE膜的氧气透过量为558-645cm3/m3.24h.atm，水汽透过量为1.86-2.27g/m2.24h，抗菌率为98.6-99.5％。
本发明制备的PE膜具有优异的阻隔性能，能够降低氧气及水汽的透过量，起到保鲜、防湿、隔氧、耐油的效果，且本发明制备的PE膜还具有良好的抗菌性能，能够广泛应用于医药、食品等行业的包装材料领域，促进PE膜的发展，具有重要的市场价值和社会价值。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (9)

1.一种阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯90-100份、茂金属线性低密度聚乙烯15-20份、马来酰胺接枝聚乙烯23-26份、聚乙烯吡咯烷酮18-22份、硬脂酸单甘油酯1-2份、聚甘油脂肪酸酯2-5份、抗氧剂1.3-1.7份、杀菌剂1.0-1.5份、油酸酰胺0.4-0.8份、环烷酸钙0.6-1.0份、改性硅藻土0.9-1.3份。
2.根据权利要求1所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯92-98份、茂金属线性低密度聚乙烯16-19份、马来酰胺接枝聚乙烯24-25份、聚乙烯吡咯烷酮19-21份、硬脂酸单甘油酯1.1-1.7份、聚甘油脂肪酸酯3-4份、抗氧剂1.4-1.6份、杀菌剂1.1-1.4份、油酸酰胺0.5-0.7份、环烷酸钙0.7-0.9份、改性硅藻土1.0-1.2份。
3.根据权利要求2所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，由以下按照重量份的原料制成：低密度聚乙烯95份、茂金属线性低密度聚乙烯17份、马来酰胺接枝聚乙烯24份、聚乙烯吡咯烷酮20份、硬脂酸单甘油酯1.3份、聚甘油脂肪酸酯3.6份、抗氧剂1.5份、杀菌剂1.2份、油酸酰胺0.6份、环烷酸钙0.8份、改性硅藻土1.1份。
4.根据权利要求1所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，所述抗氧剂由抗氧剂164和抗氧剂TNP组成。
5.根据权利要求4所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，所述抗氧剂中抗氧剂164和抗氧剂TNP的重量比为5:3。
6.根据权利要求1所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，所述杀菌剂由氨基酸银和山梨酸钾组成。
7.根据权利要求6所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，所述杀菌剂中氨基酸银和山梨酸钾的重量比为1:2。
8.根据权利要求1所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜，其特征在于，所述改性硅藻土由以下方法制得：称取硅藻土，投入至10％的柠檬酸溶液中，球磨混合1-2h，静置24-30h，离心分离后，取下层沉淀物，送入煅烧炉中，在650-700℃下煅烧处理1-2h，自然冷却后，超微粉碎处理，控制出料细度为20-50μm，即可获得改性硅藻土。
9.一种如权利要求1-8任一所述的阻隔性能优异且抗菌的PE膜的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)称取环烷酸钙和改性硅藻土，投入至磁力搅拌机中，在80-90℃下搅拌混合15-20min，获得第一混合物；
2)将步骤1)中的磁力搅拌机降温至50-60℃，将硬脂酸单甘油酯和聚甘油脂肪酸酯加入至第一混合物中，继续搅拌混合25-30min，出料，获得第二混合物；
3)称取低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯和油酸酰胺，投入至混合机中，搅拌混合20-25min，出料，获得混合物A；
4)将混合物A、第二混合物、抗氧剂、杀菌剂、马来酰胺接枝聚乙烯和聚乙烯吡咯烷酮投入至密炼机中，密炼处理20-25min，出料，获得混合物B；
5)将混合物B送入吹膜机中，吹膜，即可。
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