CN112521680B - 一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法 - Google Patents

一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法。聚乙烯袋所用原料包括以下重量份的组分：低密度聚乙烯1‑2份、线性低密度聚乙烯1‑4份、抗静电母料0.1‑0.5份、聚乳酸0.15‑0.65份、透明质酸钠0.07‑0.13份、D‑甘露糖醇0.25‑0.75份和分散剂0.15‑0.25份；其制备方法为：S1.将所有原料混合搅拌，得到混合料；S2.在140‑190℃的温度下，将混合料熔融共混并挤出吹膜，得到聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋。本申请的聚乙烯袋具有较高的抗静电能力及持久抗静电能力，同时具有良好的爽滑性，易开口，并且具有较高的强度。

Description

一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法
技术领域
本申请涉及高分子材料领域，更具体地说，它涉及一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。因具有优良的耐低温性能，化学稳定性良好，能耐大多数酸碱的侵蚀，且电绝缘性能优良，所以通常会将聚乙烯颗粒作为原料，在洁净环境下依次经过吹膜、切割、热封、真空包装等工序，制成聚乙烯袋，用来转运和暂存原料药粉、药品中间体、食品粉末或化工粉料。
然而正是因为聚乙烯的电绝缘性能良好，聚乙烯袋在使用过程中因摩擦、剥离等接触产生的静电不容易导出而积累在聚乙烯袋的内部，使得聚乙烯袋的开口处容易因为静电吸附而粘结在一起，不易打开；同时还会由于静电吸尘导致封合强度大幅度下降，使得聚乙烯袋内部在存储、运输过程中出现破损等情况。因此发明人认为，开发一种具有较强抗静电能力的聚乙烯袋是非常有必要的。
发明内容
为了提高聚乙烯袋的抗静电能力，本申请提供一种抗静电聚乙烯袋及其制备方法。
第一方面，本申请提供的一种抗静电聚乙烯袋，采用如下的技术方案：
一种抗静电聚乙烯袋，所用原料包括以下重量份的组分：
低密度聚乙烯 1-2份；
线性低密度聚乙烯 1-4份；
抗静电母料 0.1-0.5份；
聚乳酸 0.15-0.65份；
透明质酸钠 0.07-0.13份；
D-甘露糖醇 0.25-0.75份；
分散剂 0.15-0.25份；
所述抗静电母料包括重量比为（0.1-0.3）:（0.03-0.05）:1:1:（0.2-0.3）的纳米SiO2粉末、硬脂酸钙、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、淀粉基抗静电剂和十二烷基二甲基甜菜碱。
通过采用上述技术方案，本申请采用特定使用量范围的低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯混合搭配使用，采用线性低密度聚乙烯部分取代低密度聚乙烯作为抗静电聚乙烯袋的原材料，充分发挥二者之间的协同效果，使得制得的抗静电聚乙烯袋具有较高的强度，透明性良好，韧性较好，且耐候性良好，具有良好的耐环境应力开裂性。
纳米SiO2粉末具有小尺寸效应、表面截面效应、量子尺寸效应等，可以有效的提高聚乙烯袋的强度、耐候性和红外吸收等性能，并且能够与聚乙烯袋中的其他抗静电组分发挥协同作用，共同提高聚乙烯袋的抗静电能力。同时纳米SiO2粉末还能够在聚乙烯袋的表面形成许多微小的凸起，减少了聚乙烯袋之间的实际面积，从而减少了聚乙烯袋之间的粘结力，提高了聚乙烯袋表面的爽滑性，降低了聚乙烯袋由于摩擦力较大而产生静电的可能性，从而使得制得的聚乙烯袋易开口。
由于淀粉基抗静电剂是通过吸附空气中的水分来达到抗静电效果的，因此具有良好的耐久性，但是其在聚乙烯袋中析出缓慢，不能迅速提高聚乙烯袋的抗静电能力。而1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐是一种离子液体，其是通过离解出离子来导电，能够在聚乙烯袋中迅速析出，快速提高在聚乙烯袋的抗静电能力。本申请采用特定比例范围的淀粉基抗静电剂和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐混合搭配使用，充分发挥二者协同抗静电的作用，有效的降低了聚乙烯袋的表面电阻率，较大程度的提高了聚乙烯袋的抗静电能力。并且淀粉基抗静电剂和1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐相互吸附，作用紧密，有效的提高了聚乙烯袋的持久抗静电能力。
十二烷基二甲基甜菜碱属于一种表面活性剂，其结构中的疏水基吸附在低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯的表面，阴离子亲水基团和阳离子亲水基团在材料表面形成一层亲水性膜，可以通过降低聚乙烯袋的摩擦系数而减少静电，同时可以吸收空气中的水分，使得聚集的静电荷易于扩散到大气中，减少聚乙烯袋表面的电荷数量，从而提高聚乙烯袋的抗静电能力。
本申请采用特定比例范围的纳米SiO2粉末、硬脂酸钙、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、淀粉基抗静电剂和十二烷基二甲基甜菜碱混合搭配使用作为抗静电母料，充分发挥上述组分之间的协同作用，降低聚乙烯袋的摩擦系数而减少静电，同时降低聚乙烯袋表面的电阻率，使静电荷容易导出到大气中，减少表面聚集的电荷数量，从而提高聚乙烯袋的抗静电能力和持久抗静电能力。
同时，本申请通过采用特定使用量范围的聚乳酸、透明质酸钠和D-甘露糖醇，协同提高了聚乙烯袋表面的爽滑性，降低了聚乙烯袋由于摩擦而产生静电的可能性，与抗静电母料起到协同增强抗静电能力的效果。并且本申请还使用了特定范围的分散剂，使得聚乙烯袋所用原料中的各组分充分进行分散，降低了各组分由于分散不均匀而减弱聚乙烯袋强度的可能性。
综上所述，本申请通过采用抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇、分散剂与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯混合制成的聚乙烯袋，可以承装药物原料、药物中间体及食品粉末，满足GB 4806.7-2016《食品接触用塑料材料及制品》的要求。并且上述各组分有效的增强聚乙烯袋表面的爽滑性，提高了聚乙烯袋的抗静电能力，使得制得的聚乙烯袋表面光滑，易开口，且具有良好的强度、透明性、耐候性及较高的抗静电能力。
优选的，所述原料包括以下重量份的组分：
低密度聚乙烯 1份；
线性低密度聚乙烯 2份；
抗静电母料 0.25；
聚乳酸 0.4份；
透明质酸钠 0.1份；
D-甘露糖醇 0.5份；
分散剂 0.2份。
通过采用上述技术方案，本申请采用特定使用量的低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇和分散剂混合搭配使用制成聚乙烯袋，可以进一步提高聚乙烯袋的抗静电能力。
优选的，所述原料还包括茂金属线性低密度聚乙烯1-4重量份；
优选的，所述茂金属线性低密度聚乙烯为2重量份，低密度聚乙烯1重量份，线性低密度聚乙烯2重量份，抗静电母料0.3重量份，聚乳酸0.4重量份，透明质酸钠0.1重量份，D-甘露糖醇0.5重量份，分散剂0.2重量份。
通过采用上述技术方案，由于茂金属线性低密度聚乙烯是以茂金属催化剂作为基础的聚乙烯，因此其具有较低的熔点和明显的熔区，将其与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯按照特定使用量混合搭配使用，能够较大程度的提高聚乙烯袋的韧性、透明度、热粘性等性能。
优选的，所述分散剂包括重量比为（2-4）:（8-10）:（10-12）的磷酸三钙、丙烯酸和丙烯醇。
通过采用上述技术方案，本申请采用特定比例范围的磷酸三钙、丙烯酸和丙烯醇混合搭配使用，可以起到协同分散的效果，使得抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇等组分与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯形成的骨架良好的结合，降低了抗静电母料等组分分布不均匀的可能性，从而提高了聚乙烯袋的强度。
优选的，所述纳米SiO2粉末采用以下方法进行改性：
在温度为20-25℃、转速为3000-3200r/min的条件下，将纳米SiO2粉末、乙醇、水、硅烷偶联剂和草酸混合搅拌1-2h，过滤去除沉淀，水洗，然后在80-90℃的温度下，烘干1-2h，得到改性纳米SiO2粉末；其中，纳米SiO2粉末、乙醇、水、硅烷偶联剂和草酸的重量比为（2.4-2.8）:（62-63）:（3.2-3.3）:（0.7-0.8）:（10-14）。
通过采用上述技术方案，本申请的硅烷偶联剂采用硅烷偶联剂-KH550。本申请采用特定比例范围的硅烷偶联剂-KH550、草酸、乙醇、纳米SiO2粉末混合反应，并在特定的反应条件下，对纳米SiO2粉末进行改性处理，可以提高纳米SiO2粉末的分散性，使得纳米SiO2粉末与低密度聚乙烯等组分良好的结合在一起。
并且在改性过程中，较高的转速会在纳米SiO2粉末表面产生局部高温高压或冲击波和微射流等，可以较大幅度的弱化纳米离子间的纳米作用能，进一步的提高纳米SiO2粉末在低密度聚乙烯等基体树脂中的分散性，使其可以均匀的分散在聚乙烯袋使用的原料中，充分起到提高聚乙烯袋抗静电能力和增强聚乙烯袋表面爽滑性的作用，同时提高了聚乙烯袋的强度。
优选的，所述改性纳米SiO2粉末的颗粒直径为30-35nm。
通过采用上述技术方案，控制改性纳米SiO2粉末的颗粒直径在此范围内，可以进一步提高改性纳米SiO2粉末在聚乙烯袋使用的原料中的分散性，从而提高了聚乙烯袋的抗静电能力和表面爽滑性，同时提高了聚乙烯袋的强度。
若改性纳米SiO2粉末的颗粒直径过小，则不能起到提高聚乙烯袋的抗静电能力和表面爽滑性的作用；若改性纳米SiO2粉末的颗粒直径过大，会降低改性纳米SiO2粉末与其他组分的相容程度，从而降低了聚乙烯袋的强度。
优选的，所述原料还包括0.02-0.04重量份的纳米CaCO3粉末、0.03-0.05重量份的滑石粉和0.01-0.06重量份的芥酸酰胺。
通过采用上述技术方案，本申请还向聚乙烯袋所用原料中加入特定使用量范围的纳米CaCO3粉末、滑石粉和芥酸酰胺，充分发挥三种组分之间的协同作用，并与原料中的其他组分也发挥协同效果，进一步提高聚乙烯袋的强度、抗静电能力及表面爽滑性，使得制得的聚乙烯袋膜面平整、光滑，透明度良好，且易开口。
优选的，所述纳米CaCO3粉末采用以下方法进行改性：
在温度为75-85℃，转速为2500-2600r/min的条件下，将重量比为1:（0.01-0.03）的纳米CaCO3粉末和油酸混合搅拌5~10min，过滤，然后在80-90℃的温度下烘干1-2h，得到改性纳米CaCO3粉末。
通过采用上述技术方案，本申请使用特定比例范围的油酸作为改性剂，对纳米CaCO3粉末在特定的条件下进行改性处理。在改性过程中，油酸被引入到纳米CaCO3粉末表面形成空间屏蔽，增大空间位阻，保持了纳米CaCO3粉末分散的稳定性，从而降低了纳米CaCO3粉末发生团聚的可能性，提高了聚乙烯袋的强度。
第二方面，本申请提供一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为25-35℃，转速为1700-2000r/min的条件下，将所有原料混合搅拌3-10min，得到混合料；
S2.在140-190℃的温度下，将混合料熔融共混并挤出吹膜，得到聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
通过采用上述技术方案，本申请在特定的温度及转速条件下，将抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇、分散剂等组分与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯熔融共混制成母粒再挤出吹膜，可以明显增强各组分与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯的相容性，比起先将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯熔融共混制成母粒后再加入其它组分，更容易进行分散，且各组分起到的效果更加突出，从而较大程度的提高了聚乙烯袋的抗静电能力，表面的爽滑性及强度。
优选的，所述步骤S1中的混合搅拌时间为5min；所述步骤S2中熔融共混的温度为150-180℃；所述步骤S2中，挤出吹膜时采用吹膜机，吹膜机的主机频率为25-35Hz。
通过采用上述技术方案，本申请进一步控制各原料的混合搅拌时间及熔融共混的温度在特定的范围内，可以进一步提高聚乙烯膜的成膜效果，使得制得的聚乙烯膜膜面平整、光滑，色泽均匀，无穿孔异物，且易开口。同时本申请控制吹膜的主机频率在特定的范围内，且优选为30Hz，可以提高聚乙烯膜的成膜效果，从而提高聚乙烯膜的强度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请的聚乙烯袋具有较高的抗静电能力，且具有持久抗静电能力，同时聚乙烯袋的表面具有良好的爽滑性，易开口；
2.本申请的聚乙烯袋的制备方法使抗静电母料等组分与低密度聚乙烯等树脂一起熔融共混并挤出吹膜，提高了抗静电母料等组分与低密度聚乙烯等树脂的相容性；
3.本申请的聚乙烯袋中的所使用的原料分散性较高，可以在聚乙烯袋中均匀分布，从而使得制得的聚乙烯袋具有较高的强度，成膜效果较好。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请的低密度聚乙烯牌号：BG-22B02，密度：0.918-0.935g/cm3；
本申请的线性低密度聚乙烯型号：222WT，密度：0.918-0.922g/cm3；
本申请的茂金属线性低密度聚乙烯牌号：E1018MA；
本申请的聚乳酸型号：4032D；
本申请的透明质酸钠CAS登录号：9004-61-9；
本申请的1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐CAS登录号：65039-10-3；
本申请的十二烷基二甲基甜菜碱CAS登录号：107-43-7；
本申请的硅烷偶联剂型号：KH-550；
本申请的芥酸酰胺CAS登录号：112-84-5。
制备例
淀粉基抗静电剂采用以下方法制得：
a.在130℃的温度下，将10kg聚乙烯蜡、0.1kg二乙醇胺、2.5kg硬脂酸混合搅拌10min后，加入1.3kg氧化锌，得到中间体；
b.将10g淀粉与50g水加热至60℃，糊化1h，然后加入5g丙烯酸、步骤a的中间体，在150℃的温度下，混合搅拌20min，得到淀粉基抗静电剂。
实施例1
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为30℃，转速为1850r/min的条件下，将1kg低密度聚乙烯、2kg线性低密度聚乙烯、0.25kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.02kg、硬脂酸钙0.005kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.1kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.1kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.025kg）、0.4kg聚乳酸、0.1kg透明质酸钠、0.5kg D-甘露糖醇和0.2kg分散剂（磷酸三钙0.0261kg、丙烯酸0.0783kg、丙烯醇0.0957kg）混合搅拌5min，得到混合料；
S2.在150℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为30Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例2
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为25℃，转速为1700r/min的条件下，将1.5kg低密度聚乙烯、4kg线性低密度聚乙烯、0.1kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.00429kg、硬脂酸钙0.00129kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.0429kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.0429kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.00858kg）、0.65kg聚乳酸、0.07kg透明质酸钠、0.75kg D-甘露糖醇和0.15kg分散剂（磷酸三钙0.015kg、丙烯酸0.06kg、丙烯醇0.075kg）混合搅拌3min，得到混合料；
S2.在140℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为25Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例3
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为35℃，转速为2000r/min的条件下，将2kg低密度聚乙烯、1kg线性低密度聚乙烯、0.5kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.0566kg、硬脂酸钙0.0094kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.1887kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.1887kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.0566kg）、0.15kg聚乳酸、0.13kg透明质酸钠、0.25kg D-甘露糖醇和0.25kg分散剂（磷酸三钙0.0384kg、丙烯酸0.096kg、丙烯醇0.1152kg）混合搅拌10min，得到混合料；
S2.在190℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为35Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例4
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为30℃，转速为1850r/min的条件下，将1kg低密度聚乙烯、2kg线性低密度聚乙烯、2kg茂金属线性低密度聚乙烯、0.3kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.024kg、硬脂酸钙0.0048kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.12kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.12kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.03kg）、0.4kg聚乳酸、0.1kg透明质酸钠、0.5kg D-甘露糖醇和0.2kg分散剂（磷酸三钙0.0261kg、丙烯酸0.0783kg、丙烯醇0.0957kg）混合搅拌5min，得到混合料；
S2.在180℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为30Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例5
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为25℃，转速为1700r/min的条件下，将1.5kg低密度聚乙烯、4kg线性低密度聚乙烯、1kg茂金属线性低密度聚乙烯、0.1kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.00429kg、硬脂酸钙0.00129kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.0429kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.0429kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.00858kg）、0.65kg聚乳酸、0.07kg透明质酸钠、0.75kgD-甘露糖醇和0.15kg分散剂（磷酸三钙0.015kg、丙烯酸0.06kg、丙烯醇0.075kg）混合搅拌3min，得到混合料；
S2.在140℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为25Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例6
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，包括以下步骤：
S1.在温度为35℃，转速为2000r/min的条件下，将2kg低密度聚乙烯、1kg线性低密度聚乙烯、4kg茂金属线性低密度聚乙烯、0.5kg抗静电母料（纳米SiO2粉末0.0566kg、硬脂酸钙0.0094kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.1887kg、制备例制备的淀粉基抗静电剂0.1887kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.0566kg）、0.15kg聚乳酸、0.13kg透明质酸钠、0.25kgD-甘露糖醇和0.25kg分散剂（磷酸三钙0.0384kg、丙烯酸0.096kg、丙烯醇0.1152kg）混合搅拌10min，得到混合料；
S2.在190℃的温度下，将混合料熔融共混并采用吹膜机挤出吹膜，吹膜机的主机频率为35Hz，得到厚度为90微米的聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
实施例7
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例1的不同之处在于：
所述纳米SiO2粉末采用以下方法进行改性：
在温度为20℃、转速为3000r/min的条件下，将2.4kg纳米SiO2粉末、62kg乙醇、3.2kg水、0.7kg硅烷偶联剂KH-550和10kg草酸混合搅拌1h，过滤去除沉淀，水洗，然后在80℃的温度下，烘干1h，得到颗粒直径为30nm的改性纳米SiO2粉末。
实施例8
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例1的不同之处在于：
所述纳米SiO2粉末采用以下方法进行改性：
在温度为25℃、转速为3200r/min的条件下，将2.8kg纳米SiO2粉末、63kg乙醇、3.3kg水、0.8kg硅烷偶联剂KH-550和14kg草酸混合搅拌2h，过滤去除沉淀，水洗，然后在90℃的温度下，烘干2h，得到颗粒直径为35nm的改性纳米SiO2粉末。
实施例9
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例1的不同之处在于：步骤S1中，所用原料还包括0.02kg纳米CaCO3粉末、0.05kg滑石粉和0.01kg芥酸酰胺。
实施例10
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例1的不同之处在于：步骤S1中，所用原料还包括0.04kg纳米CaCO3粉末、0.03kg滑石粉和0.06kg芥酸酰胺。
实施例11
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例10的不同之处在于：所述纳米CaCO3粉末采用以下方法进行改性：
在温度为75℃，转速为2500r/min的条件下，将1kg纳米CaCO3粉末和0.01kg油酸混合搅拌5min，过滤，然后在80℃的温度下烘干1h，得到改性纳米CaCO3粉末。
实施例12
一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，与实施例10的不同之处在于：所述纳米CaCO3粉末采用以下方法进行改性：
在温度为85℃，转速为2600r/min的条件下，将1kg纳米CaCO3粉末和0.03kg油酸混合搅拌10min，过滤，然后在90℃的温度下烘干2h，得到改性纳米CaCO3粉末。
对比例1
与实施例1的不同之处在于：先将低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯在150℃的温度下熔融共混并挤出，然后再与抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇和分散剂混合，使用量不变，再采用吹膜机吹膜。
对比例2
与实施例1的不同之处在于：低密度聚乙烯为0.5kg，线性低密度聚乙烯为6kg，抗静电母料为0.05kg（纳米SiO2粉末0.004kg、硬脂酸钙0.0008kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.02kg、淀粉基抗静电剂0.02kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.005kg），聚乳酸为1kg，透明质酸钠为0.05kg，D-甘露糖醇为1kg，分散剂为0.1kg（磷酸三钙0.0129kg、丙烯酸0.0387kg、丙烯醇0.0473kg）。
对比例3
与实施例1的不同之处在于：低密度聚乙烯为3kg，线性低密度聚乙烯为0.5kg，抗静电母料为0.747kg（纳米SiO2粉末0.06kg、硬脂酸钙0.012kg、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐0.3kg、淀粉基抗静电剂0.3kg、十二烷基二甲基甜菜碱0.075kg），聚乳酸为0.1kg，透明质酸钠为0.2kg，D-甘露糖醇为0.2kg，分散剂为0.46kg（磷酸三钙0.06kg、丙烯酸0.18kg、丙烯醇0.22kg）。
性能检测
1、参考GB/T 4456-2008《包装用聚乙烯吹塑薄膜》检测实施例1-12及对比例1-3制得的聚乙烯袋的断裂伸长率，检测结果如表1所示；
2、参考GB/T 1410-2006《固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法》检测实施例1-12及对比例1-3制得的聚乙烯袋的放置7d后的表面电阻率，检测结果如表1所示；
3、参考GB 10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》检测实施例1-12及对比例1-3制得的聚乙烯袋的静摩擦系数，检测结果如表1所示。
表1 性能检测结果表
项目 断裂伸长率（%） 电阻率（Ω） 静摩擦系数
实施例1 435.11 3.5×10<sup>9</sup> 0.42
实施例2 412.35 6.2×10<sup>9</sup> 0.51
实施例3 413.42 7.6×10<sup>9</sup> 0.49
实施例4 438.22 2.3×10<sup>9</sup> 0.38
实施例5 426.22 4.2×10<sup>9</sup> 0.45
实施例6 426.38 4.0×10<sup>9</sup> 0.45
实施例7 442.66 8.3×10<sup>8</sup> 0.35
实施例8 443.11 8.1×10<sup>8</sup> 0.34
实施例9 456.77 7.5×10<sup>8</sup> 0.30
实施例10 455.87 7.7×10<sup>8</sup> 0.31
实施例11 459.36 6.8×10<sup>8</sup> 0.28
实施例12 459.97 6.7×10<sup>8</sup> 0.28
对比例1 258.98 3.4×10<sup>15</sup> 0.81
对比例2 285.22 9.7×10<sup>12</sup> 0.65
对比例3 286.73 9.5×10<sup>11</sup> 0.63
从表1可以看出，本申请实施例1-6制得的聚乙烯袋的断裂伸长率在412.35-438.22%之间，放置7d后的表面电阻率在2.3×109-7.6×109Ω之间，静摩擦系数在0.38-0.51之间，说明本申请实施例1-6制得的聚乙烯袋具有较高的抗静电能力，并且具有持久抗静电能力，同时表面爽滑性良好，易开口，且具有较高的强度。
实施例7-8的断裂伸长率大于实施例1，表面电阻率小于实施例1，且静摩擦系数小于实施例1，说明对纳米SiO2粉末进行改性处理，并控制纳米SiO2粉末的粒径在特定的范围内，可以增强纳米SiO2粉末的分散性，从而提高聚乙烯袋的抗静电能力，爽滑性及强度。
实施例9-10的断裂伸长率大于实施例1，表面电阻率小于实施例1，且静摩擦系数小于实施例1，说明还加入纳米CaCO3粉末、滑石粉和芥酸酰胺，可以提高聚乙烯袋的抗静电能力，爽滑性及强度。
实施例11-12的断裂伸长率大于实施例10，表面电阻率小于实施例1，且静摩擦系数小于实施例10，说明对纳米CaCO3粉末进行改性处理可以提高纳米CaCO3粉末的分散性，从而提高聚乙烯袋的抗静电能力，爽滑性及强度。
对比例1的断裂伸长率明显小于实施例1，表面电阻率大于实施例1，且静摩擦系数大于实施例1，说明不将抗静电母料作为内添加性助剂，会明显降低抗静电母料等组分与低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯的相容性，从而降低聚乙烯袋的抗静电能力，爽滑性及强度。
对比例2-3的断裂伸长率小于实施例1，表面电阻率大于实施例1，且静摩擦系数大于实施例1，说明低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、抗静电母料、聚乳酸、透明质酸钠、D-甘露糖醇和分散剂的使用量不在本申请的范围内，都会降低聚乙烯袋的抗静电能力，爽滑性及强度。
本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种抗静电聚乙烯袋，其特征在于：所用原料包括以下重量份的组分：
低密度聚乙烯1-2份；
线性低密度聚乙烯1-4份；
抗静电母料0.1-0.5份；
聚乳酸0.15-0.65份；
透明质酸钠0.07-0.13份；
D-甘露糖醇0.25-0.75份；
分散剂0.15-0.25份；
纳米CaCO3粉末 0.02-0.04份；
滑石粉 0.03-0.05份；
芥酸酰胺 0.01-0.06份；
所述抗静电聚乙烯袋的制备方法包括以下步骤：
S1.在温度为25-35℃，转速为1700-2000r/min的条件下，将所有原料混合搅拌3-10min，得到混合料；
S2.在140-190℃的温度下，将混合料熔融共混并挤出吹膜，得到聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋；
所述抗静电母料包括重量比为（0.1-0.3）:（0.03-0.05）:1:1:（0.2-0.3）的纳米SiO2粉末、硬脂酸钙、1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐、淀粉基抗静电剂和十二烷基二甲基甜菜碱；
所述分散剂包括重量比为（2-4）:（8-10）:（10-12）的磷酸三钙、丙烯酸和丙烯醇；
所述纳米SiO2粉末采用以下方法进行改性：
在温度为20-25℃、转速为3000-3200r/min的条件下，将纳米SiO2粉末、乙醇、水、硅烷偶联剂和草酸混合搅拌1-2h，过滤去除沉淀，水洗，然后在80-90℃的温度下，烘干1-2h，得到改性纳米SiO2粉末；其中，纳米SiO2粉末、乙醇、水、硅烷偶联剂和草酸的重量比为（2.4-2.8）:（62-63）:（3.2-3.3）:（0.7-0.8）:（10-14）；
所述纳米CaCO3粉末采用以下方法进行改性：
在温度为75-85℃，转速为2500-2600r/min的条件下，将重量比为1:（0.01-0.03）的纳米CaCO3粉末和油酸混合搅拌5~10min，过滤，然后在80-90℃的温度下烘干1-2h，得到改性纳米CaCO3粉末。
2.根据权利要求1所述的一种抗静电聚乙烯袋，其特征在于：所述原料包括以下重量份的组分：
低密度聚乙烯1份；
线性低密度聚乙烯2份；
抗静电母料0.25份；
聚乳酸0.4份；
透明质酸钠0.1份；
D-甘露糖醇0.5份；
分散剂0.2份。
3.根据权利要求1所述的一种抗静电聚乙烯袋，其特征在于：所述改性纳米SiO2粉末的颗粒直径为30-35nm。
4.一种权利要求1-3任一项所述的抗静电聚乙烯袋的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.在温度为25-35℃，转速为1700-2000r/min的条件下，将所有原料混合搅拌3-10min，得到混合料；
S2.在140-190℃的温度下，将混合料熔融共混并挤出吹膜，得到聚乙烯膜，然后冷却定型，分切制袋，得到抗静电聚乙烯袋。
5.根据权利要求4所述的一种抗静电聚乙烯袋的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中的混合搅拌时间为5min；所述步骤S2中熔融共混的温度为150-180℃；所述步骤S2中，挤出吹膜时采用吹膜机，吹膜机的主机频率为25-35Hz。
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