CN110641107A - 一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法，其为五层结构，由外层到内层依次为PE聚乙烯保护层、TIE树脂粘结剂层、第一PA聚酰胺层、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层、第二PA聚酰胺层，其中所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂，上述抗菌高阻隔尼龙薄膜相对比现有技术具有阻隔性能突出、抗菌性能良好、抗静电等优点。

Description

一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及尼龙薄膜领域，尤其涉及一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法。
技术背景：
EVOH一直是应用最多的高阻隔性材料，EVOH显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好加工性，另外透明性、光泽性、机械强度、伸缩性、耐磨性、耐寒性和表面强度都非常优异。
EVOH树脂的最显著特点是其对气体的阻隔作用。它被用在包装结构中，通过防止氧气的渗入来提高香味和质量的保留程度。
然而现有技术中，由于在EVOH树脂的分子结构中存在着羟基，EVOH树脂具有亲水性和吸湿性，当吸附湿气后，气体的阻隔性能会受到影响,需要将EVOH树脂与其他材料复合提升综合性能，市场上对性能优良的抗菌防静电EVOH薄膜需求量较大，如何在不影响其本身性能的前提下，提升薄膜的抗菌性、阻隔性、抗静电性能是一个需要解决的问题。
发明内容：
为解决现有技术的不足，本发明一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法提供了一种具有抗菌抗静电性能的高阻隔尼龙薄膜，所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构PE/TIE/PA/EVOH/PA， 1为PE聚乙烯保护层，2为TIE树脂粘结剂层，3为第一PA聚酰胺层，4为 EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，5为第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 12~18份，TIE树脂粘结剂层5~10份，第一PA聚酰胺层6~9份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层8~12份，第二PA聚酰胺层6~10份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05—0． 08mm之间。
优选的，各层材质厚度为 ：1为PE聚乙烯保护层0．012-0．015mm，2为TIE树脂粘结剂层0．008-0．012mm，3为第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm，4为EVOH乙烯／乙烯醇共聚物0．008-0．012mm， 5为第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
优选的，各层材质的最佳组份为 ：PE聚乙烯保护层0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．01mm，第一 PA聚酰胺层0.015mm，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层0．01mm，第二 PA聚酰胺层0.015mm。
优选的，所述抗菌剂为有机抗菌剂，进一步的所述有机抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明的目的还提供一种抗菌高阻隔尼龙薄膜的制备方法如下 ：按预定的质量百分比进行投料，完成熔融挤出、铸片、拉伸工序，最后得到抗菌高阻隔尼龙薄膜。具体工艺如下 ：
步骤一：将PE聚乙烯母料和部分PA聚酰胺分别与0.3 %～3.0 %质量比的抗静电剂，0.5%～0.8 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成改性PE聚乙烯，并将其做干燥处理。
步骤二：将改性PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃。
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为22~26℃。
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸，上述拉伸倍率为 2-4倍。
步骤五：将上述通过磁悬浮线性电机同步拉伸后获得抗菌高阻隔尼龙薄膜进行收卷，在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
附图说明
图1为本发明抗菌高阻隔尼龙薄膜的五层结构示意图。
具体实施方案：
以下结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围中。
图1为本发明抗菌高阻隔尼龙薄膜的五层结构示意图。如图1所示，本发明一种抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构为PE/TIE/PA/EVOH/PA，由外到内依次为：PE聚乙烯保护层， TIE树脂粘结剂层，第一PA聚酰胺层， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 12~18份，TIE树脂粘结剂层5~10份，第一PA聚酰胺层6~9份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层8~12份，第二PA聚酰胺层6~10份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05—0． 08mm之间。
各层材质厚度为 ：PE聚乙烯保护层0．012-0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．008-0．012mm，第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物0．008-0．012mm，第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
在上述实施方式中，PE聚乙烯保护层中的抗菌剂为有机抗菌剂，有机抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明的抗菌高阻隔尼龙薄膜的制备方法如下 ：按预定的质量百分比进行投料，完成熔融挤出、铸片、拉伸工序，最后得到高阻隔性薄膜。具体工艺如下 ：
步骤一：将PE聚乙烯母料和部分PA聚酰胺分别与0.3 %～3.0 %质量比的抗静电剂，0.5%～0.8 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成改性PE聚乙烯，并将其做干燥处理。
步骤二：将改性PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃。
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为22~26℃。
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸，上述拉伸倍率为2-4倍。
步骤五：将上述通过磁悬浮线性电机同步拉伸后获得抗菌高阻隔尼龙薄膜进行收卷，在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
实施例1
一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法，其特征在于 ：所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构为PE/TIE/PA/EVOH/PA， 1为PE聚乙烯保护层，2为TIE树脂粘结剂层，3为第一PA聚酰胺层，4为 EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，5为第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 12份，TIE树脂粘结剂层5份，第一PA聚酰胺层6份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层10份，第二PA聚酰胺层6份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05—0． 08mm之间。
各层材质厚度为 ：PE聚乙烯保护层0．012-0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．008-0．012mm，第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物0．008-0．012mm，第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
在上述实施方式中，PE聚乙烯保护层中的抗菌剂为有机抗菌剂，有机抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明的抗菌高阻隔尼龙薄膜的制备方法如下 ：按预定的质量百分比进行投料，完成熔融挤出、铸片、拉伸工序，最后得到高阻隔性薄膜。具体工艺如下 ：
步骤一：将PE聚乙烯母料和部分PA聚酰胺分别与2%质量比的抗静电剂，0.5 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成改性PE聚乙烯，并将其做干燥处理。
步骤二：将改性PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃。
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为25℃。
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸，上述拉伸倍率为2-4倍。
步骤五：将上述通过磁悬浮线性电机同步拉伸后获得抗菌高阻隔尼龙薄膜进行收卷，在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
实施例2
一种抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构为PE/TIE/PA/EVOH/PA，由外到内依次为：PE聚乙烯保护层， TIE树脂粘结剂层，第一PA聚酰胺层， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 15份，TIE树脂粘结剂层6份，第一PA聚酰胺层8份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层8份，第二PA聚酰胺层7份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05~0． 08mm之间。
各层材质厚度为 ：PE聚乙烯保护层0．012~0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．008~0．012mm，第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物0．008~0．012mm，第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
在上述实施方式中，PE聚乙烯保护层中的抗菌剂为有机抗菌剂，有机抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明的抗菌高阻隔尼龙薄膜的制备方法如下 ：按预定的质量百分比进行投料，完成熔融挤出、铸片、拉伸工序，最后得到高阻隔性薄膜。具体工艺如下 ：
步骤一：将PE聚乙烯母料和部分PA聚酰胺分别与0.5%质量比的抗静电剂，0.66 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成改性PE聚乙烯，并将其做干燥处理。
步骤二：将改性PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃。
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为24℃。
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸，上述拉伸倍率为2倍。
步骤五：将上述通过磁悬浮线性电机同步拉伸后获得抗菌高阻隔尼龙薄膜进行收卷，在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
实施例3
一种抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构为PE/TIE/PA/EVOH/PA，由外到内依次为：PE聚乙烯保护层， TIE树脂粘结剂层，第一PA聚酰胺层， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 18份，TIE树脂粘结剂层5份，第一PA聚酰胺层8份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层12份，第二PA聚酰胺层6份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05~0． 08mm之间。
各层材质厚度为 ：PE聚乙烯保护层0．012~0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．008~0．012mm，第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm， EVOH乙烯／乙烯醇共聚物0．008~0．012mm，第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
在上述实施方式中，PE聚乙烯保护层中的抗菌剂为有机抗菌剂，有机抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
本发明的抗菌高阻隔尼龙薄膜的制备方法如下 ：按预定的质量百分比进行投料，完成熔融挤出、铸片、拉伸工序，最后得到高阻隔性薄膜。具体工艺如下 ：
步骤一：将PE聚乙烯母料与和部分PA聚酰胺分别和2.5 %质量比的抗静电剂， 0.8 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成改性PE聚乙烯，并将其做干燥处理。
步骤二：将改性PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃。
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为22℃。
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸，上述拉伸倍率为3倍。
步骤五：将上述通过磁悬浮线性电机同步拉伸后获得抗菌高阻隔尼龙薄膜进行收卷，在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
对上述实施例1、2、3生产的抗菌高阻隔尼龙薄膜进行抗菌性、抗静电性、阻隔性、柔软性和保温隔热性测试，各实施例的各项性能良好，与不添加抗菌剂和抗静电剂的普通高阻隔尼龙薄膜对比，在增加了抗菌性和抗静电性的同时，对薄膜的阻隔性、柔软性、保温隔热性影响不大，其中又以实施例2的综合性能最佳。

Claims (5)

1.一种抗菌高阻隔尼龙薄膜及其制备方法，其特征在于 ：所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的结构为PE/TIE/PA/EVOH/PA， 1为PE聚乙烯保护层，2为TIE树脂粘结剂层，3为第一PA聚酰胺层，4为 EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层，5为第二PA聚酰胺层；所述PE聚乙烯保护层和第二PA聚酰胺层内添加有抗菌剂和抗静电剂；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜组分按照质量份数计为 ：PE聚乙烯保护层 12~18份，TIE树脂粘结剂层5~10份，第一PA聚酰胺层6~9份 ，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层8~12份，第二PA聚酰胺层6~10份；所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的厚度为 0．05—0．08mm之间。
2.根据权利要求 1 所述的抗菌高阻隔尼龙薄膜，其特征在于 ：各层材质厚度为 ：1为PE聚乙烯保护层0．012-0．015mm，2为TIE树脂粘结剂层0．008-0．012mm，3为第一PA聚酰胺层0.011~0.041mm，4为EVOH乙烯／乙烯醇共聚0．008-0．012mm， 5为第二PA聚酰胺层0.011~0.041mm。
3.根据权利要求 1 所述的抗菌高阻隔尼龙薄膜，其特征在于 ：各层材质的最 佳组份为 ： PE聚乙烯保护层0．015mm， TIE树脂粘结剂层0．01mm，第一 PA聚酰胺层0.015mm，EVOH乙烯／乙烯醇共聚物层0．01mm，第二 PA聚酰胺层0.015mm。
4.根据权利要求 1 所述的抗菌高阻隔尼龙薄膜，其特征在于：所述抗菌剂为香草醛或乙基香草醛类化合物。
5.一种如权利要求 1所述抗菌高阻隔尼龙薄膜的备方法，方法的步骤如下：
步骤一：将PE聚乙烯母料和部分PA聚酰胺分别与0.3%～3.0%质量比的抗静电剂，0.5 %～0.8 %质量比的抗菌剂造粒再成型，形成抗菌防静电PE聚乙烯和抗菌防静电的第二PA聚酰胺，并将两者做干燥处理；
步骤二：将抗菌防静电PE聚乙烯、TIE树脂粘结剂、第一PA聚酰胺、EVOH乙烯／乙烯醇共聚物和第二PA聚酰胺由挤出机分别熔融挤出，挤出的复合薄膜进行风速 1-2m/s 风冷 35-50s，挤出机筒体的设定工艺温度高于主料HPP熔点50~80℃，用分布对称的五层滤网过滤，中间滤网目数最高（一般为120~200目），其内外层的滤网目数依次减少，模头温度215~250℃；
步骤三：将模头流出的树脂冷却成片材，铸片辊温度为22~26℃；
步骤四：采用磁悬浮线性电机同步拉伸系统进行同步拉伸；
步骤五：在卷取步骤中对PE聚乙烯保护层表层进行电晕处理。
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