CN114045026A - 一种耐蒸煮真空袋薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于包装材料技术领域，尤其是一种耐蒸煮真空袋薄膜及其制备方法，解决了现有技术中真空袋薄膜主要材料为尼龙，不耐蒸煮，其在高湿度环境下，气体阻隔性能明显降低，不利于真空成型过程中的密封性的问题，所述耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下原料：聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂。本发明选用聚酰胺复配改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯为真空袋薄膜主料，通过添加填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂混合均匀后，吹塑，制得所需的耐蒸煮真空袋薄膜；本发明配方选用科学合理，配比严谨，制备方法简单，所得真空袋薄膜力学强度高，具有优异的气体阻隔性，密封性，耐高温性，耐蒸煮性和耐腐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，尤其涉及一种耐蒸煮真空袋薄膜及其制备方法。
背景技术
真空袋薄膜是指用复合材料构件固化成型的工艺辅助材料，在一定环境条件下可形成并保持真空状态的薄膜材料。真空袋薄膜能提供良好的覆盖性，并在使用温度下不透气。它是真空封装系统最外一层包覆材料二真空袋薄膜是将构件毛坯和各种工艺辅助材料包覆在一个真空系统中，进行成型固化反应完成构件的制造。目前所用的真空袋薄膜主要材料为尼龙，但是，尼龙不耐蒸煮，其在高湿度环境下，气体阻隔性能明显降低，不利于真空成型过程中的密封性，这主要是由于尼龙分子在高湿环境下，与水分子形成氢键，破坏原来的交联结构所造成的。因此，针对于如何提高真空袋薄膜的耐蒸煮性能的研究是目前真空包装袋领域研究的重点。
中国发明专利CN105038204A公开了一种耐高温真空袋膜及其制备方法，由PA6和PA66的混合物或者PA66为基体主材料，添加热稳定剂和爽滑剂作为助剂制作出相应的薄膜，所述PA6和PA66的混合物中PA6和PA66的重量比例为5:1-1:3；热稳定剂和爽滑剂的重量比例为1:2-3:1；主材料添加95-99％，助剂添加1-5重量％。该专利制得的真空袋薄膜虽能耐高温，但并未解决尼龙的不耐蒸煮性能。基于上述陈述，本发明提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜及其制备方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中真空袋薄膜主要材料为尼龙，不耐蒸煮，其在高湿度环境下，气体阻隔性能明显降低，不利于真空成型过程中的密封性的问题，而提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜及其制备方法。
一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺50-70份、改性三聚氰胺甲醛树脂18-30份、聚丙烯10-15份、填料12-18份、甲基硅醇钠1-5份、抗氧化剂1-2份、热稳定剂2-4份。
优选的，所述耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺55-65份、改性三聚氰胺甲醛树脂20-28份、聚丙烯11-14份、填料14-16份、甲基硅醇钠2-4份、抗氧化剂1.2-1.8份、热稳定剂2.5-3.5份。
优选的，所述耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺60份、改性三聚氰胺甲醛树脂24份、聚丙烯12份、填料15份、甲基硅醇钠3份、抗氧化剂1.5份、热稳定剂3份。
优选的，所述改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比70-90:1-3:1-1.8的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得。
优选的，所述填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按石墨烯、酒石酸溶液、硅烷偶联剂和三乙胺的质量比为5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20-40min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85-105℃的温度下搅拌混合处理1-2h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯。
优选的，所述抗氧化剂为质量比2-3:4-7:1-2的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂。
优选的，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸钙、蓖麻油酸锌或者环氧大豆油中的任意一种。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，具有以下有益效果：
1、本发明选用聚酰胺复配改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯为真空袋薄膜主料，通过添加填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂混合均匀后，吹塑，制得所需的耐蒸煮真空袋薄膜；本发明配方选用科学合理，配比严谨，制备方法简单，所得真空袋薄膜力学强度高，具有优异的气体阻隔性，密封性，耐高温性，耐蒸煮性和耐腐蚀性。
2、本发明将三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配改性制得改性三聚氰胺甲醛树脂，其用于与聚酰胺、聚丙烯共混制得真空袋薄膜主料，能够有效改善尼龙不耐蒸煮，其在高湿度环境下，气体阻隔性能明显降低，不利于真空成型过程中的密封性的问题，所得混合主料具有优异的表面结合性和共混性，能够充分的与其他辅料均匀共混，保证制得的真空袋薄膜性能均匀稳定。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例一
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺50份、改性三聚氰胺甲醛树脂18份、聚丙烯10份、填料12份、甲基硅醇钠1份、抗氧化剂1份、热稳定剂2份；
其中，改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比70:1:1的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得；
其中，填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按质量比5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85℃的温度下搅拌混合处理1h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯；
其中，抗氧化剂为质量比2:4:1的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂；
其中，热稳定剂为硬脂酸钙。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
实施例二
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺60份、改性三聚氰胺甲醛树脂24份、聚丙烯12份、填料15份、甲基硅醇钠3份、抗氧化剂1.5份、热稳定剂3份；
其中，改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比80:2:1.4的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得；
其中，填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按质量比5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20-40min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85-105℃的温度下搅拌混合处理1-2h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯；
其中，抗氧化剂为质量比2.5:5.5:1.5的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂；
其中，热稳定剂为硬脂酸锌。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
实施例三
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺70份、改性三聚氰胺甲醛树脂30份、聚丙烯15份、填料18份、甲基硅醇钠5份、抗氧化剂2份、热稳定剂4份；
其中，改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比90:3:1.8的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得；
其中，填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按质量比5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20-40min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85-105℃的温度下搅拌混合处理1-2h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯；
其中，抗氧化剂为质量比3:7:2的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂；
其中，热稳定剂为蓖麻油酸钙。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
对比例一
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺50份、三聚氰胺甲醛树脂18份、聚丙烯10份、填料12份、甲基硅醇钠1份、抗氧化剂1份、热稳定剂2份；
其中，填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按质量比5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20-40min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85-105℃的温度下搅拌混合处理1-2h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯；
其中，抗氧化剂为质量比2:4:1的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂；
其中，热稳定剂为硬脂酸钙。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
对比例二
本发明提出的一种耐蒸煮真空袋薄膜，包括以下重量份的原料：聚酰胺50份、改性三聚氰胺甲醛树脂18份、聚丙烯10份、填料12份、甲基硅醇钠1份、抗氧化剂1份、热稳定剂2份；
其中，改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比70:1:1的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得；
其中，填料为石墨烯；
其中，抗氧化剂为质量比2:4:1的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂；
其中，热稳定剂为硬脂酸钙。
本发明还提出了一种耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
根据检测标准《GB/T 30768-2014》，分别测试实施例一-三以及对比例一制备的耐蒸煮真空袋薄膜的性能，得出如下结果：
表1：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺50-70份、改性三聚氰胺甲醛树脂18-30份、聚丙烯10-15份、填料12-18份、甲基硅醇钠1-5份、抗氧化剂1-2份、热稳定剂2-4份。
2.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺55-65份、改性三聚氰胺甲醛树脂20-28份、聚丙烯11-14份、填料14-16份、甲基硅醇钠2-4份、抗氧化剂1.2-1.8份、热稳定剂2.5-3.5份。
3.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，包括以下重量份的原料：聚酰胺60份、改性三聚氰胺甲醛树脂24份、聚丙烯12份、填料15份、甲基硅醇钠3份、抗氧化剂1.5份、热稳定剂3份。
4.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，所述改性三聚氰胺甲醛树脂由质量比70-90:1-3:1-1.8的三聚氰胺甲醛树脂、十六烷基三甲基溴化铵和甲酸钠的复配而得。
5.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，所述填料为有机硅改性的石墨烯，其由以下方法制得：按质量比5:9:1:3，将石墨烯加质量浓度12％的酒石酸溶液超声振荡处理20-40min后洗涤至中性，然后加硅烷偶联剂和三乙胺于85-105℃的温度下搅拌混合处理1-2h，最后过滤、烘干即得有机硅改性的石墨烯。
6.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，所述抗氧化剂为质量比2-3:4-7:1-2的叔丁基-4-羟基苯甲醚、双酚A和柠檬酸的复配剂。
7.根据权利要求1所述的一种耐蒸煮真空袋薄膜，其特征在于，所述热稳定剂为硬脂酸钙、硬脂酸锌、蓖麻油酸钙、蓖麻油酸锌或者环氧大豆油中的任意一种。
8.一种根据权利要求1-7任一项所述的耐蒸煮真空袋薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取原料聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂、聚丙烯、填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂、热稳定剂，备用；
S2、先将聚酰胺、改性三聚氰胺甲醛树脂和聚丙烯依次加入到高速混合机中，初混合均匀，得混合主料；
S3、将填料、甲基硅醇钠、抗氧化剂和热稳定剂依次加入到步骤S2中的混合主料中，混合均匀后，吹塑，得到耐蒸煮真空袋薄膜。
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2021
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