CN108790347A - 一种多层气体热封贴体膜 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多层气体热封贴体膜，主要包括抗冲层一、粘合层一、阻隔层、粘合层二和抗冲层二；抗冲层一为3‑5层PE层，阻隔层包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二为3‑5层改性PE层；抗冲层一与阻隔层3通过粘合层一连接，阻隔层与抗冲层二通过粘合层二连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；本发明通过丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的协同作用最终使得得到的高阻隔膜，在拉伸形变、阳光照射、冷藏后仍然具有较好的阻隔效果和抗菌效果。

Description

一种多层气体热封贴体膜
技术领域
本发明属于保护膜生产加工领域，具体是涉及一种多层气体热封贴体膜。
背景技术
高阻隔薄膜是把气体阻隔性很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的聚烯烃同时进行挤出而成，是多层结构的薄膜。
在包装行业中，很多时候都需要阻隔膜进行包装，在一些食品或者医药领域中，不仅仅对阻隔性能有要求，还需要对抗菌性能具有一定的要求，需要薄膜具有抗菌能力。但是现有技术中也出现过抗菌高阻隔膜，在包装大件、不规则物品时会被拉伸，使用过程中会经过阳光照射，以及在冷藏环境中使用，在此之后其阻隔性能大幅度下降。
同时，抗菌剂一般分为无机抗菌剂，有机抗菌剂和天然抗菌剂；无机抗菌剂是利用银、铜、锌等金属的抗菌能力，通过物理吸附离子交换等方法，将银、铜、锌等金属（或其离子）固定在氟石、硅胶等多孔材料的表面制成抗菌剂，然后将其加入到相应的制品中即获得具有抗菌能力的材料；有机抗菌剂的主要品种有香草醛或乙基香草醛类化合物，常用于聚乙烯类食品包装膜中，起抗菌作用；因为机抗菌剂和天然抗菌剂中大部分是对人体存在有害的；所以，将天然抗菌剂应用到食品或者医药领域中的阻隔膜中是尤为重要的，然而，常规的天然植物，如甲壳素、芥末、蓖麻油、山葵等所提取出的抗菌剂的抗菌作用有限，耐热性较差，杀菌率低；茶叶茶叶中主要有多酚类化合物，生物碱(咖啡碱)、儿茶素等，研究表明，儿茶素对链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物有抑制作用，它还能抑制酪氨酸脱羧酶的活性，此外，它还有许多药用功能如抗病毒、杀真菌、解毒抗癌等；石榴皮的萃取物有抑制胶原酶活性；这两种天然植物能够大大提高抗菌作用。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种阻隔性能高、抗菌性能好的多层共挤耐高温蒸煮高阻隔膜。
本发明的技术方案为：一种多层气体热封贴体膜，主要包括抗冲层一、粘合层一、阻隔层、粘合层二和抗冲层二；所述抗冲层一为3-5层PE层，所述阻隔层包括两层PA层和一层EVOH层，所述抗冲层二为3-5层改性PE层；抗冲层一与阻隔层通过粘合层一连接，阻隔层与抗冲层二通过粘合层二连接；所述两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，所述抗冲层二的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；所述PA层是由以下重量组分组成：尼龙100-120份，抗菌剂5-8份，PA改性剂15-18份，聚四氟乙烯8-12份，二硫化相5-8份；所述EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯100-120份，EVOH改性剂12-15份；所述抗菌剂是由茶叶和石榴皮混合制备而成；所述改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂25-30份、改性淀粉8-12份，木质纤维16-18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11-13份，聚甲醛5-8份。
进一步地，PA改性剂为丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物，在PA层中添加丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯能够和在EVOH层中加入的4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯相容性较好，在产生PA层和EVOH层的交界面是也能够使得两层结合力更佳。
进一步地，丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的质量比为1:2；能够提高与EVOH层中的4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯的相容性，使得PA层和EVOH层的交界面结合更好。
进一步地，EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯，能够与PA层中的丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯更好的结合。
进一步地，抗菌剂中茶叶和石榴皮的质量比为1.3-1.5:3-5；石榴皮能够更好的提高抗菌效果，同时，因为成本的原因，石榴皮和茶叶的成本比现有技术中的抗菌剂的成本低，有更高的性价比。
进一步地，抗菌剂的制备方法为：
A、将茶叶和石榴皮按质量比为1.3-1.5:3-5分开进行称重，再将石榴皮进行清洗、烘干后再进行搅碎，将茶叶与搅碎后的石榴皮进行混合，待用；
B、将混合后的茶叶与石榴皮在水中按照混合物与水的质量比为1:8-12的比例混合后，进行煎煮，待沸腾后，进行浓缩，浓缩为相对密度1.1的浓缩液；过滤后待用；
C、在过滤后的浓缩液加入乙醇和聚乙烯醇的混合物进行醇提，过滤后待用；其中，乙醇浓度为75%-82%，乙醇和聚乙烯醇的质量比为13-15：1，混合物与浓缩液的质量比为1：5；
进一步地，将过滤后的醇提物进行蒸发浓缩为相对密度为2的浓缩液，过滤，取滤饼进行烘干、研磨即可煎煮时的温度为85-95℃，煎煮时间为5h；85-95℃能够高效的将提取物提取出来。
进一步地，研磨采用30目研磨片进行研磨，在后期制备贴体膜时能够直接使用。
进一步地，改性PE层的制备方法为：按重量份计，将聚乙烯类树脂25-30份、改性淀粉8-12份，木质纤维16-18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11-13份，聚甲醛5-8份加入到反应器中，搅拌速度为120-150r/min，维持体系温度50-55℃条件下反应0.5h，在90℃干燥1.5h，取出后放入微波反应器，再向微波反应器中按照体积比为1：2加入体积分数为20%-30%的乙醇水溶液，进行微波反应，反应结束后即可制得改性PE层。
进一步地，进行微波反应时，控制辐射时间为20-30min、功率为260-320w。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中主要通过PA层、EVOH层、PE层构成整个膜结构，中间的EVOH层本身就是较好的阻隔层，在阻隔层两侧设置PA，能够起到保护EVOH层在使用过程中，不会被直接破坏。同时在PA层中添加乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯，在EVOH层中加入的4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯，能够和混合在PA层中的乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷相容性较好，在产生PA和EVOH的交界面是也能够使得两层结合力更佳，同时通过丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的协同作用最终使得得到的高阻隔膜，在拉伸形变、阳光照射、冷藏后仍然具有较好的阻隔效果和抗菌效果；另外，本发明采用天然植物提取抗菌剂，茶叶茶叶中的儿茶素对链球菌、金黄色葡萄球菌等微生物有抑制作用，它还能抑制酪氨酸脱羧酶的活性，此外，它还有许多药用功能如抗病毒、杀真菌、解毒抗癌等；石榴皮的萃取物有抑制胶原酶活性，不仅仅能够满足抗菌效果，同时对人体不产生危害，能够更好地使用到食品和医药领域中。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的整体结构示意图；
图3是本发明的整体结构示意图；
其中，1-抗冲层一、2-粘合层一、3-阻隔层、4-粘合层二、5-抗冲层二。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的一种多层气体热封贴体膜，主要包括抗冲层一1、粘合层一2、阻隔层3、粘合层二4和抗冲层二5；抗冲层一1为3层PE层，阻隔层3包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二5为3层改性PE层；抗冲层一1与阻隔层3通过粘合层一2连接，阻隔层3与抗冲层二5通过粘合层二4连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一1的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二5的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；PA层是由以下重量组分组成：尼龙100份，抗菌剂5份，PA改性剂15份，聚四氟乙烯8份，二硫化相5份；EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯100份，EVOH改性剂12份；抗菌剂是由质量比为1.3:3的茶叶和石榴皮混合制备而成；改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂25份、改性淀粉8份，木质纤维16份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11份，聚甲醛5份；其中，PA改性剂为质量比为1:2丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物；EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
其中，抗菌剂的制备方法为：
A、将茶叶和石榴皮按质量比为1.3:3分开进行称重，再将石榴皮进行清洗、烘干后再进行搅碎，将茶叶与搅碎后的石榴皮进行混合，待用；
B、将混合后的茶叶与石榴皮在水中按照混合物与水的质量比为1:8的比例混合后，进行煎煮，待沸腾后，进行浓缩，浓缩为相对密度1.1的浓缩液；过滤后待用；
C、在过滤后的浓缩液加入乙醇和聚乙烯醇的混合物进行醇提，将过滤后的醇提物进行蒸发浓缩为相对密度为2的浓缩液，过滤，取滤饼进行烘干、研磨即可煎煮时的温度为85℃，煎煮时间为5h，其中，研磨采用30目研磨片进行研磨；乙醇浓度为75%，乙醇和聚乙烯醇的质量比为13：1，混合物与浓缩液的质量比为1：5；
改性PE层的制备方法为：按重量份计，将聚乙烯类树脂25份、改性淀粉8份，木质纤维16份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11份，聚甲醛5份加入到反应器中，搅拌速度为120r/min，维持体系温度50℃条件下反应0.5h，在90℃干燥1.5h，取出后放入微波反应器，再向微波反应器中按照体积比为1：2加入体积分数为20%的乙醇水溶液，进行微波反应，控制辐射时间为20min、功率为260w，反应结束后即可制得改性PE层。
实施例2
如图1所示的一种多层气体热封贴体膜，主要包括抗冲层一1、粘合层一2、阻隔层3、粘合层二4和抗冲层二5；抗冲层一1为3层PE层，阻隔层3包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二5为3层改性PE层；抗冲层一1与阻隔层3通过粘合层一2连接，阻隔层3与抗冲层二5通过粘合层二4连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一1的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二5的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；PA层是由以下重量组分组成：尼龙110份，抗菌剂6份，PA改性剂16份，聚四氟乙烯10份，二硫化相6份；EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯110份，EVOH改性剂14份；抗菌剂是由质量比为1.4:4的茶叶和石榴皮混合制备而成；改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂26份、改性淀粉10份，木质纤维17份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂12份，聚甲醛6份；其中，PA改性剂为质量比为1:2的丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物；EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
其中，抗菌剂的制备方法为：
A、将茶叶和石榴皮的质量比为1.4:4分开进行称重，再将石榴皮进行清洗、烘干后再进行搅碎，将茶叶与搅碎后的石榴皮进行混合，待用；
B、将混合后的茶叶与石榴皮在水中按照混合物与水的质量比为1:10的比例混合后，进行煎煮，待沸腾后，进行浓缩，浓缩为相对密度1.1的浓缩液；过滤后待用；
C、在过滤后的浓缩液加入乙醇和聚乙烯醇的混合物进行醇提，过滤后待用；其中，乙醇浓度为80%，乙醇和聚乙烯醇的质量比为14：1，混合物与浓缩液的质量比为1：5；将过滤后的醇提物进行蒸发浓缩为相对密度为2的浓缩液，过滤，取滤饼进行烘干、研磨即可煎煮时的温度为90℃，煎煮时间为5h；其中，研磨采用30目研磨片进行研磨；
改性PE的的制备方法为：按重量份计，将聚乙烯类树脂26份、改性淀粉10份，木质纤维17份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂12份，聚甲醛6份加入到反应器中，搅拌速度为130r/min，维持体系温度52℃条件下反应0.5h，在90℃干燥1.5h，取出后放入微波反应器，再向微波反应器中按照体积比为1：2加入体积分数为25%的乙醇水溶液，进行微波反应，控制辐射时间为25min、功率为300w，反应结束后即可制得改性PE。
实施例3
如图1所示的一种多层气体热封贴体膜，主要包括抗冲层一1、粘合层一2、阻隔层3、粘合层二4和抗冲层二5；抗冲层一1为3层PE层，阻隔层3包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二5为3层改性PE层；抗冲层一1与阻隔层3通过粘合层一2连接，阻隔层3与抗冲层二5通过粘合层二4连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一1的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二5的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；PA层是由以下重量组分组成：尼龙120份，抗菌剂8份，PA改性剂18份，聚四氟乙烯12份，二硫化相8份；EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯120份，EVOH改性剂15份；抗菌剂是由质量比为1.5:5的茶叶和石榴皮混合制备而成；改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂30份、改性淀粉12份，木质纤维18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂13份，聚甲醛8份；其中，PA改性剂为质量比为1:2的丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物，EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
其中，抗菌剂的制备方法为：
A、将茶叶和石榴皮的质量比为1.5:5分开进行称重，再将石榴皮进行清洗、烘干后再进行搅碎，将茶叶与搅碎后的石榴皮进行混合，待用；
B、将混合后的茶叶与石榴皮在水中按照混合物与水的质量比为1:12的比例混合后，进行煎煮，待沸腾后，进行浓缩，浓缩为相对密度1.1的浓缩液；过滤后待用；
C、在过滤后的浓缩液加入乙醇和聚乙烯醇的混合物进行醇提，将过滤后的醇提物进行蒸发浓缩为相对密度为2的浓缩液，过滤，取滤饼进行烘干、研磨即可煎煮时的温度为95℃，煎煮时间为5h；其中，研磨采用30目研磨片进行研磨；乙醇浓度为82%，乙醇和聚乙烯醇的质量比为15：1，混合物与浓缩液的质量比为1：5；
改性PE的的制备方法为：按重量份计，将聚乙烯类树脂30份、改性淀粉12份，木质纤维18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂13份，聚甲醛8份加入到反应器中，搅拌速度为150r/min，维持体系温度55℃条件下反应0.5h，在90℃干燥1.5h，取出后放入微波反应器，再向微波反应器中按照体积比为1：2加入体积分数为30%的乙醇水溶液，进行微波反应，控制辐射时间为30min、功率为320w，反应结束后即可制得改性PE。
实施例4
如图2所示的一种多层气体热封贴体膜，与实施例3不同的是，主要包括抗冲层一1、粘合层一2、阻隔层3、粘合层二4和抗冲层二5；抗冲层一1为4层PE层，阻隔层3包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二5为4层改性PE层；抗冲层一1与阻隔层3通过粘合层一2连接，阻隔层3与抗冲层二5通过粘合层二4连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一1的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二5的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；PA层是由以下重量组分组成：尼龙120份，抗菌剂8份，PA改性剂18份，聚四氟乙烯12份，二硫化相8份；EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯120份，EVOH改性剂15份；抗菌剂是由质量比为1.5:5的茶叶和石榴皮混合制备而成；改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂30份、改性淀粉12份，木质纤维18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂13份，聚甲醛8份；其中，PA改性剂为质量比为1:2的丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物，EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
实施例5
如图3所示的一种多层气体热封贴体膜，与实施例3不同的是，主要包括抗冲层一1、粘合层一2、阻隔层3、粘合层二4和抗冲层二5；抗冲层一1为5层PE层，阻隔层3包括两层PA层和一层EVOH层，抗冲层二5为5层改性PE层；抗冲层一1与阻隔层3通过粘合层一2连接，阻隔层3与抗冲层二5通过粘合层二4连接；两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一1的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，抗冲层二5的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；PA层是由以下重量组分组成：尼龙120份，抗菌剂8份，PA改性剂18份，聚四氟乙烯12份，二硫化相8份；EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯120份，EVOH改性剂15份；抗菌剂是由质量比为1.5:5的茶叶和石榴皮混合制备而成；改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂30份、改性淀粉12份，木质纤维18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂13份，聚甲醛8份；其中，PA改性剂为质量比为1:2的丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物，EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，主要包括抗冲层一（1）、粘合层一（2）、阻隔层（3）、粘合层二（4）和抗冲层二（5）；所述抗冲层一（1）为3-5层PE层，所述阻隔层（3）包括两层PA层和一层EVOH层，所述抗冲层二（5）为3-5层改性PE层；抗冲层一（1）与阻隔层（3）通过粘合层一（2）连接，阻隔层（3）与抗冲层二（5）通过粘合层二（4）连接；所述两层PA层分别设置在EVOH层的上、下两边；抗冲层一（1）的最下端的PE层与EVOH层上端的PA层连接，所述抗冲层二（5）的最上端的改性PE层与EVOH层下端的PA层连接；所述PA层是由以下重量组分组成：尼龙100-120份，抗菌剂5-8份，PA改性剂15-18份，聚四氟乙烯8-12份，二硫化相5-8份；所述EVOH层是由以下重量组分组成：聚偏二氯乙烯100-120份，EVOH改性剂12-15份；所述抗菌剂是由茶叶和石榴皮混合制备而成；所述改性PE层是由以下重量组分组成：聚乙烯类树脂25-30份、改性淀粉8-12份，木质纤维16-18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11-13份，聚甲醛5-8份。
2.根据权利要求1所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述PA改性剂为丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的混合物。
3.根据权利要求2所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述丙二酸双(三甲基硅基)酯和乙酰丙酮烯醇三甲基硅烷酯的质量比为1:2。
4.根据权利要求1所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述EVOH改性剂为4-(三甲基硅基)苯基三甲基乙酸酯。
5.根据权利要求1所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述抗菌剂中茶叶和石榴皮的质量比为1.3-1.5:3-5。
6.根据权利要求5所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述抗菌剂的制备方法为：
将茶叶和石榴皮按质量比为1.3-1.5:3-5分开进行称重，再将石榴皮进行清洗、烘干后再进行搅碎，将茶叶与搅碎后的石榴皮进行混合，待用；
将混合后的茶叶与石榴皮在水中按照混合物与水的质量比为1:8-12的比例混合后，进行煎煮，待沸腾后，进行浓缩，浓缩为相对密度1.1的浓缩液；过滤后待用；
在过滤后的浓缩液加入乙醇和聚乙烯醇的混合物进行醇提，过滤后待用；其中，乙醇浓度为75%-82%，乙醇和聚乙烯醇的质量比为13-15：1，混合物与浓缩液的质量比为1：5；
将过滤后的醇提物进行蒸发浓缩为相对密度为2的浓缩液，过滤，取滤饼进行烘干、研磨即可。
7.根据权利要求6所述抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述煎煮时的温度为85-95℃，煎煮时间为5h。
8.根据权利要求6所述抗菌剂的制备方法，其特征在于，所述研磨采用30目研磨片进行研磨。
9.根据权利要求1所述的一种多层气体热封贴体膜，其特征在于，所述改性PE层的制备方法为：按重量份计，将聚乙烯类树脂25-30份、改性淀粉8-12份，木质纤维16-18份，耐水解亚磷酸酯抗氧剂11-13份，聚甲醛5-8份加入到反应器中，搅拌速度为120-150r/min，维持体系温度50-55℃条件下反应0.5h，在90℃干燥1.5h，取出后放入微波反应器，再向微波反应器中按照体积比为1：2加入体积分数为20%-30%的乙醇水溶液，进行微波反应，反应结束后即可制得改性PE层。
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