CN114643764A - 一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料 - Google Patents

一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料 Download PDF

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Abstract

本发明涉及包装材料技术领域，尤其为一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，包括珍珠棉层和铝箔层，所述铝箔层设置在珍珠棉层的顶部和底部，本发明可以有效解决目前都是将铝箔和珍珠棉复合在一起进行使用，而复合的铝箔珍珠棉存在抗静电效果差、阻燃性差的问题。

Description

一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体为一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料。
背景技术
EPE珍珠棉是一种新型环保的包装材料，由低密度聚乙烯经物理发泡产生无数的独立气泡构成，克服了普通发泡胶易碎、变形、回复性差的缺点，具有隔水防潮、防震、隔音、保温、可塑性能佳、韧性强、循环再造、环保、抗撞力强等诸多优点，亦具有很好的抗化学性能，是传统包装材料的理想替代品，广泛应用于电子电器、仪器仪表、电脑、音响、医疗器械、工控机箱、五金灯饰、工艺品、玻璃、陶瓷、家电、喷涂、家具家私、酒类及树脂等高档易碎礼品包装、五金制品、玩具、瓜果、皮鞋的内包装、日用品等多种产品的包装，铝箔因其优良的特性，广泛用于食品、饮料、香烟、药品、照相底板、家庭日用品等领域，通常用作包装材料，铝箔本身易氧化而颜色变暗，摩擦、触摸等都会掉色，因此不适用于长久保存的书刊封面等的烫印。
目前都是将铝箔和珍珠棉复合在一起进行使用，而复合的铝箔珍珠棉存在抗静电效果差、阻燃性差的问题。
综上所述，本发明提供一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料了解决这一问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，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：
一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，包括珍珠棉层和铝箔层，所述铝箔层设置在珍珠棉层的顶部和底部。
作为本发明优选的方案，所述珍珠棉层由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉、珍珠纤维、丁烷发泡剂、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯、抗静电剂以及阻燃剂混合制成，并且各成分按照重量比分别为：低密度聚乙烯125～130份、偶氮二甲酰胺45～50份、改性凹凸棒土15～18份、竹炭粉8～12份、珍珠纤维85～95份、丁烷发泡剂55～60份、抗静电剂25～30份以及纳米阻燃复合剂15～20份。
作为本发明优选的方案，所述珍珠棉层的制备方法包括以下步骤：
S1，低密度聚乙烯进行破碎处理，得到低密度聚乙烯颗粒，使用筛网对低密度聚乙烯颗粒进行筛选，将筛选出的低密度聚乙烯颗粒置于混炼机中塑炼8min～10min，转速为1500r/min，温度为60℃，再加入偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉以及珍珠纤维，继续混炼20min～22min，温度控制在65℃～68℃，得到混合物料；
S3，将丁烷发泡剂、抗静电剂以及纳米阻燃复合剂加入混合物料中，以1600r/min～1650r/min的转速下转动至温度升高到160℃～170℃后缓慢降低转速至温度降到45℃以下时，均匀后加入单螺杆挤出机进行连续挤出，并经管口型模具成型，挤出成型，即可得到珍珠棉层。
作为本发明优选的方案，所述铝箔层的形状与珍珠棉层的形状相适配，所述铝箔层的厚度为45微米～50微米。
作为本发明优选的方案，所述铝箔层的复合方法为：在铝箔层外壁涂布胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与珍珠棉层复合在一起，再经过热烘道干燥成为珍珠棉复合铝箔包装材料。
作为本发明优选的方案，所述抗静电剂由炭黑、碳纤维以及中碱玻璃纤维按照质量比1∶1∶2混合制成。
作为本发明优选的方案，所述纳米阻燃复合剂由硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土、高岭土、二甲亚砜、甲醇、乙醇、醋酸钾以及去离子水混合制成，且各成分按照重量比分别为：硅羟基磷灰石15～20份、水滑石5～8份、蒙脱土3～5份、高岭土2～4份、二甲亚砜50～80份、甲醇10～25份、乙醇30～45份、醋酸钾3～6份以及去离子水55～60份。
作为本发明优选的方案，所述纳米阻燃复合剂的制备步骤包括：
S11，将二甲亚砜加入甲醇中，搅拌混合后得到混合溶液，将硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土以及高岭土混合均匀后送入混合溶液中，在55℃下搅拌4.5h，过滤，并用乙醇冲洗滤渣6～7次以除去过量的二甲亚砜，冲洗后将滤渣放入真空干燥箱，在85℃下干燥5h，研磨过筛，得到初次改性阻燃复合物；
S12，将初次改性阻燃复合物和醋酸钾投入去离子水中，在45℃下搅拌3h～5h，再在45℃，超声电功率400W条件下进行超声分散处理2.5h，然后将超声电功率下降到300W，继续超声分散处理3h，过滤，并用去离子水冲洗滤渣5～6次，送入真空干燥箱内，在75℃下真空干燥2.5h～3h，研磨过筛，得到二次改性阻燃复合物；
S13，将二次改性阻燃复合物在超声电功率550W的条件下超声波分散处理30min，再用恒温加热装置加热到75℃，并用机械搅拌器以950r/min的转速搅拌50min，得到纳米阻燃复合物。
作为本发明优选的方案，所述胶粘剂聚乙烯醇、淀粉、聚乙酸乙烯以及天然树脂混合制成。
作为本发明优选的方案，所述S1中破碎处理后的低密度聚乙烯颗粒的直径为4.5cm～4cm，筛网的筛孔直径为3.8cm～4cm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过设置向珍珠棉层中加热抗静电剂和纳米复合阻燃剂，由炭黑、碳纤维以及中碱玻璃纤维混合制成的抗静电剂，炭黑、碳纤维能够使得珍珠棉层的表面电阻率达到5～8个数量级，同时中碱玻璃纤维具有良好的导电性，能够在珍珠棉层的内部形成导电通路，进一步提高珍珠棉层的抗静电能力，通过炭黑、碳纤维以及中碱玻璃纤维相互协同作用下，极大地提高了制造出的珍珠棉层的抗静电性，纳米阻燃复合剂中的硅羟基磷灰石、高岭土等材料自身微孔中存在大量的物理和化学吸附水，在高温下产生水蒸气，阻断氧气，吸收热量，达到阻燃的功效，同时采用超声波分散及机械高速搅拌器搅拌，使得阻燃剂各自组分在溶液中达到了纳米级分散，有效避免了对珍珠棉层的自然氧化，从而使珍珠棉层具有更好的力学性能，从而提高了珍珠棉复合铝箔包装材料的性能。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图。
图中：1、珍珠棉层；2、铝箔层。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述，给出了本发明的若干实施例，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例，相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件，本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明，本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：
一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，包括珍珠棉层1和铝箔层2，铝箔层2设置在珍珠棉层1的顶部和底部。
进一步的，珍珠棉层1由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉、珍珠纤维、丁烷发泡剂、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯、抗静电剂以及阻燃剂混合制成，并且各成分按照重量比分别为：低密度聚乙烯125～130份、偶氮二甲酰胺45～50份、改性凹凸棒土15～18份、竹炭粉8～12份、珍珠纤维85～95份、丁烷发泡剂55～60份、抗静电剂25～30份以及纳米阻燃复合剂15～20份。
进一步的，珍珠棉层1的制备方法包括以下步骤：
S1，低密度聚乙烯进行破碎处理，得到低密度聚乙烯颗粒，使用筛网对低密度聚乙烯颗粒进行筛选，将筛选出的低密度聚乙烯颗粒置于混炼机中塑炼8min～10min，转速为1500r/min，温度为60℃，再加入偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉以及珍珠纤维，继续混炼20min～22min，温度控制在65℃～68℃，得到混合物料；
S3，将丁烷发泡剂、抗静电剂以及纳米阻燃复合剂加入混合物料中，以1600r/min～1650r/min的转速下转动至温度升高到160℃～170℃后缓慢降低转速至温度降到45℃以下时，均匀后加入单螺杆挤出机进行连续挤出，并经管口型模具成型，挤出成型，即可得到珍珠棉层1。
进一步的，铝箔层2的形状与珍珠棉层1的形状相适配，铝箔层2的厚度为45微米～50微米。
进一步的，铝箔层2的复合方法为：在铝箔层2外壁涂布胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与珍珠棉层1复合在一起，再经过热烘道干燥成为珍珠棉复合铝箔包装材料。
进一步的，抗静电剂由炭黑、碳纤维以及中碱玻璃纤维按照质量比1∶1∶2混合制成。
进一步的，纳米阻燃复合剂由硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土、高岭土、二甲亚砜、甲醇、乙醇、醋酸钾以及去离子水混合制成，且各成分按照重量比分别为：硅羟基磷灰石15～20份、水滑石5～8份、蒙脱土3～5份、高岭土2～4份、二甲亚砜50～80份、甲醇10～25份、乙醇30～45份、醋酸钾3～6份以及去离子水55～60份。
进一步的，纳米阻燃复合剂的制备步骤包括：
S11，将二甲亚砜加入甲醇中，搅拌混合后得到混合溶液，将硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土以及高岭土混合均匀后送入混合溶液中，在55℃下搅拌4.5h，过滤，并用乙醇冲洗滤渣6～7次以除去过量的二甲亚砜，冲洗后将滤渣放入真空干燥箱，在85℃下干燥5h，研磨过筛，得到初次改性阻燃复合物；
S12，将初次改性阻燃复合物和醋酸钾投入去离子水中，在45℃下搅拌3h～5h，再在45℃，超声电功率400W条件下进行超声分散处理2.5h，然后将超声电功率下降到300W，继续超声分散处理3h，过滤，并用去离子水冲洗滤渣5～6次，送入真空干燥箱内，在75℃下真空干燥2.5h～3h，研磨过筛，得到二次改性阻燃复合物；
S13，将二次改性阻燃复合物在超声电功率550W的条件下超声波分散处理30min，再用恒温加热装置加热到75℃，并用机械搅拌器以950r/min的转速搅拌50min，得到纳米阻燃复合物。
进一步的，胶粘剂聚乙烯醇、淀粉、聚乙酸乙烯以及天然树脂混合制成。
进一步的，S1中破碎处理后的低密度聚乙烯颗粒的直径为4.5cm～4cm，筛网的筛孔直径为3.8cm～4cm。
具体实施案例：
称取硅羟基磷灰石20份、水滑石8份、蒙脱土5份、高岭土4份、二甲亚砜80份、甲醇25份、乙醇45份、醋酸6份以及去离子水60份，将二甲亚砜加入甲醇中，搅拌混合后得到混合溶液，将硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土以及高岭土混合均匀后送入混合溶液中，在55℃下搅拌4.5h，过滤，并用乙醇冲洗滤渣7次以除去过量的二甲亚砜，冲洗后将滤渣放入真空干燥箱，在85℃下干燥5h，研磨过筛，得到初次改性阻燃复合物，将初次改性阻燃复合物和醋酸钾投入去离子水中，在45℃下搅拌5h，再在45℃，超声电功率400W条件下进行超声分散处理2.5h，然后将超声电功率下降到300W，继续超声分散处理3h，过滤，并用去离子水冲洗滤渣6次，送入真空干燥箱内，在75℃下真空干燥3h，研磨过筛，得到二次改性阻燃复合物，将二次改性阻燃复合物在超声电功率550W的条件下超声波分散处理30min，再用恒温加热装置加热到75℃，并用机械搅拌器以950r/min的转速搅拌50min，得到纳米阻燃复合物；
称取低密度聚乙烯130份、偶氮二甲酰胺50份、改性凹凸棒土18份、竹炭粉12份、珍珠纤维95份、丁烷发泡剂60份、抗静电剂30份以及纳米阻燃复合剂20份，低密度聚乙烯进行破碎处理，得到低密度聚乙烯颗粒，使用筛网对低密度聚乙烯颗粒进行筛选，破碎处理后的低密度聚乙烯颗粒的直径为4cm，筛网的筛孔直径为4cm，将筛选出的低密度聚乙烯颗粒置于混炼机中塑炼10min，转速为min，温度为60℃，再加入偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉以及珍珠纤维，继续混炼22min，温度控制在68℃，得到混合物料，将丁烷发泡剂、抗静电剂以及纳米阻燃复合剂加入混合物料中，以1650r/min的转速下转动至温度升高到170℃后缓慢降低转速至温度降到45℃以下时，均匀后加入单螺杆挤出机进行连续挤出，并经管口型模具成型，挤出成型，即可得到珍珠棉层1；
在铝箔层2外壁涂布胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与珍珠棉层1复合在一起，再经过热烘道干燥成为珍珠棉复合铝箔包装材料。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，包括珍珠棉层(1)和铝箔层(2)，其特征在于：所述铝箔层(2)设置在珍珠棉层(1)的顶部和底部。
2.根据权利要求1所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述珍珠棉层(1)由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉、珍珠纤维、丁烷发泡剂、聚乙烯蜡、低分子量聚丙烯、抗静电剂以及阻燃剂混合制成，并且各成分按照重量比分别为：低密度聚乙烯125～130份、偶氮二甲酰胺45～50份、改性凹凸棒土15～18份、竹炭粉8～12份、珍珠纤维85～95份、丁烷发泡剂55～60份、抗静电剂25～30份以及纳米阻燃复合剂15～20份。
3.根据权利要求2所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述珍珠棉层(1)的制备方法包括以下步骤：
S1，低密度聚乙烯进行破碎处理，得到低密度聚乙烯颗粒，使用筛网对低密度聚乙烯颗粒进行筛选，将筛选出的低密度聚乙烯颗粒置于混炼机中塑炼8min～10min，转速为1500r/min，温度为60℃，再加入偶氮二甲酰胺、改性凹凸棒土、竹炭粉以及珍珠纤维，继续混炼20min～22min，温度控制在65℃～68℃，得到混合物料；
S3，将丁烷发泡剂、抗静电剂以及纳米阻燃复合剂加入混合物料中，以1600r/min～1650r/min的转速下转动至温度升高到160℃～170℃后缓慢降低转速至温度降到45℃以下时，均匀后加入单螺杆挤出机进行连续挤出，并经管口型模具成型，挤出成型，即可得到珍珠棉层(1)。
4.根据权利要求1所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述铝箔层(2)的形状与珍珠棉层(1)的形状相适配，所述铝箔层(2)的厚度为45微米～50微米。
5.根据权利要求1所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述铝箔层(2)的复合方法为：在铝箔层(2)外壁涂布胶粘剂，在胶粘剂未干的状况下，通过压辊与珍珠棉层(1)复合在一起，再经过热烘道干燥成为珍珠棉复合铝箔包装材料。
6.根据权利要求2所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述抗静电剂由炭黑、碳纤维以及中碱玻璃纤维按照质量比1∶1∶2混合制成。
7.根据权利要求2所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述纳米阻燃复合剂由硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土、高岭土、二甲亚砜、甲醇、乙醇、醋酸钾以及去离子水混合制成，且各成分按照重量比分别为：硅羟基磷灰石15～20份、水滑石5～8份、蒙脱土3～5份、高岭土2～4份、二甲亚砜50～80份、甲醇10～25份、乙醇30～45份、醋酸钾3～6份以及去离子水55～60份。
8.根据权利要求7所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述纳米阻燃复合剂的制备步骤包括：
S11，将二甲亚砜加入甲醇中，搅拌混合后得到混合溶液，将硅羟基磷灰石、水滑石、蒙脱土以及高岭土混合均匀后送入混合溶液中，在55℃下搅拌4.5h，过滤，并用乙醇冲洗滤渣6～7次以除去过量的二甲亚砜，冲洗后将滤渣放入真空干燥箱，在85℃下干燥5h，研磨过筛，得到初次改性阻燃复合物；
S12，将初次改性阻燃复合物和醋酸钾投入去离子水中，在45℃下搅拌3h～5h，再在45℃，超声电功率400W条件下进行超声分散处理2.5h，然后将超声电功率下降到300W，继续超声分散处理3h，过滤，并用去离子水冲洗滤渣5～6次，送入真空干燥箱内，在75℃下真空干燥2.5h～3h，研磨过筛，得到二次改性阻燃复合物；
S13，将二次改性阻燃复合物在超声电功率550W的条件下超声波分散处理30min，再用恒温加热装置加热到75℃，并用机械搅拌器以950r/min的转速搅拌50min，得到纳米阻燃复合物。
9.根据权利要求5所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述胶粘剂聚乙烯醇、淀粉、聚乙酸乙烯以及天然树脂混合制成。
10.根据权利要求3所述的一种新型珍珠棉复合铝箔包装材料，其特征在于：所述S1中破碎处理后的低密度聚乙烯颗粒的直径为4.5cm～4cm，筛网的筛孔直径为3.8cm～4cm。
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