CN117183518B - 一种高延展性抗穿刺塑料膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及高分子材料领域，具体公开了一种高延展性抗穿刺塑料膜及其制备方法。高延展性抗穿刺塑料膜包括依次连接的热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层；所述热封层包括以下重量份的原料：80‑90份HDPE、6‑7份MLLDPE和1‑2份加工助剂；所述第一芯层包括以下重量份的原料：90‑95份HDPE、3‑5份MLLDPE；所述第二芯层包括以下重量份的原料：90‑95份HDPE、3‑5份MLLDPE和1‑3份加工助剂；所述电晕层包括以下重量份的原料：80‑95份HDPE、3‑5份MLLDPE和0.5‑2份加工助剂。本申请的塑料膜具有拉伸强度高，延展性好，耐穿刺和耐冲击强度大的优点。
Description
技术领域
本申请涉及高分子材料技术领域，更具体地说，它涉及一种高延展性抗穿刺塑料膜及其制备方法。
背景技术
聚乙烯是乙烯聚合制得的一种热塑性树脂，具有优良的电绝缘性、化学稳定性，吸水性小且耐大多数酸碱侵蚀，因此是制作包装膜的优选材料之一，尤其是整件啤酒、灌装饮料等外包装膜，这类包装膜不易破损、不怕、使用方便。但这种包装膜拉伸韧性不高，抗穿刺性不稳定，在外力拉扯下容易产生永久变形或发生包体破裂等问题，导致使用寿命短。
现有技术中，申请号为CN2016110973355的中国发明专利申请文件公开了一种改善聚乙烯包装膜韧性的功能母粒，由以下重量份组份制备而成：载体树脂80～100份、增韧剂20～25份、低密度聚丙烯树脂10～15份、固化剂1～2份、氧化聚乙烯蜡0.6～1.0、白炭黑0.6～0.8份、抗氧剂1076 0.5～0.8份、偶联剂0.5～1.0份，其中载体树脂为聚乙烯树脂，增韧剂组份由牛奶纤维、玉米纤维和石墨烯组成。
上述功能母粒中，以聚乙烯树脂作为载体树脂，并且添加低密度聚丙烯树脂作为添加成分，改善塑料膜的拉伸韧性和抗穿刺能力，但发明人发现聚丙烯与聚乙烯是两种不相容聚合物，聚丙烯主链含有甲基(CH3)，其聚合物单体为CH2＝CH-CH3，聚乙烯的主链为相同的(CH2)结构，聚合物单体为CH2＝CH2，没有甲基(CH3)结构，也就是说聚丙烯和聚乙烯分子结构不同，属于两相不相容结构，因此该母粒制成的塑料膜的拉伸韧性和抗穿刺能力并不能得到较好的改善。
发明内容
为了提高聚乙烯塑料膜的耐拉伸性和抗穿刺能力，本申请提供一种高延展性抗穿刺塑料膜及其制备方法。
第一方面，本申请提供一种高延展性抗穿刺塑料膜，采用如下的技术方案：
一种高延展性抗穿刺塑料膜，包括依次连接的热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层；
所述热封层包括以下重量份的原料：80-90份HDPE、6-7份MLLDPE和1-2份加工助剂；
所述第一芯层包括以下重量份的原料：90-95份HDPE、3-5份MLLDPE；
所述第二芯层包括以下重量份的原料：90-95份HDPE、3-5份MLLDPE和1-3份加工助剂；所述电晕层包括以下重量份的原料：80-95份HDPE、3-5份MLLDPE和0.5-2份加工助剂。
通过采用上述技术方案，在各层原料中均采用HDPE作为主要基材，以MLLDPE作为辅助材料，二者共混时能形成共晶结构，两种组分各自能以分子层级排入对方的晶区，从而对共混物的性能提高有很好的帮助，而且二者的相容性很好，没有相分离现象，因此制成的塑料膜具有得以改善的拉伸强度和冲击强度。
可选的，所述第一芯层和第二芯层中均还添加有25-35重量份经γ射线辐照处理的LLDPE。
通过采用上述技术方案，LLDPE是以乙烯与α-烯烃共聚得到的聚乙烯树脂，其具有良好的拉伸和撕裂强度，而且分子链通常呈线型结构，主链上含有少量短支链结构，几乎没有长支链，因此在结晶时分子间排列较为规整，形成的结晶尺寸较大，使得薄膜的冲击韧性和抗穿刺性下降，因此采用γ射线辐照处理LLDPE，可在聚乙烯分子链上生成活性自由基，并引发枝化反应形成长支链，塑料膜体系中分子链缠结和晶区“系带”增加，从而提高塑料膜的抗穿刺性能。
可选的，所述经γ射线辐照处理的LLDPE的制备方法如下：
将氧化石墨粉分散于去离子水中，制成浓度为0.1-1wt％的悬浮液；
将悬浮液和铝粉加入到浓度为40-45wt％的乙醇溶液中，混匀，过滤，干燥，制得复合粉末，氧化石墨烯和铝粉的质量比为1:4-5；
将复合粉末经C离子辐照，与LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行γ射线辐照，LLDPE和氧化石墨烯的质量比为10-15:1。
通过采用上述技术方案，将氧化石墨烯与铝粉之间存在几何相容性，二者都是二维形状，有利于氧化石墨烯在铝粉上的吸附，而且二者之间还可以发生静电吸附，因此氧化石墨烯能被完全吸附到铝粉表面，然后进行C离子辐照，辐照过程中入射粒子与靶原子成键，使氧化石墨烯裂纹处成键不完整的碳原子成键变得完成，从而减少氧化石墨烯裂纹缺陷的面积，使氧化石墨烯的力学强度得到改善，而且C离子辐照能增强氧化石墨烯的层间作用力，增强氧化石墨烯与铝粉之间的作用力，提高铝粉在LLDPE中的分散性，使铝粉和LLDPE的界面粘结作用增加，不易开裂或界面脱粘，最后将表面吸附有氧化石墨烯的铝粉和LLDPE经γ射线辐照，在聚乙烯分子链上生成活性自由基，并引发枝化反应形成长支链，改善塑料膜的耐穿刺强度，另外氧化石墨烯被辐照后，高能粒子与氧化石墨烯相互作用，使得羧基、羟基等化学键发生断裂，减少官能团的数量，使得氧化石墨烯在LLDPE中的分散能力增强，而氧化石墨烯的加入能则可以进一步改善LLDPE的力学强度，铝粉的加入也能改善塑料膜的耐冲击和耐穿刺性。
可选的，将所述复合粉末与碳纤维共混后，共同进行C离子辐照，碳纤维和氧化石墨烯的质量比为0.2-0.4:1。
通过采用上述技术方案，选择腰形界面碳纤维，腰形截面碳纤维的凹面与LLDPE树脂基体之间相互嵌合，形成了锚钉效应，腰形截面碳纤维凸凹面相扣的抱团现象使纤维和树脂基体的界面不易受到破坏，而且腰形截面碳纤维经C离子辐照后，表面沟壑被修复，力学强度增加，因此能改善经辐照处理的LLDPE的力学强度，从而增强塑料膜的耐拉伸和耐穿刺性。
可选的，所述碳纤维与复合粉末共混前，经以下预处理：
将碳纤维在臭氧下室温处理20-30min，然后加入到由聚醚胺、去离子水和HATU生物缩合剂混合制成的水溶液中，升温至90-100℃，反应3.5-4h，取出，干燥。
通过采用上述技术方案，臭氧能使碳纤维表面的纵向脊更加清晰，并引入大量含氧官能团，另外对碳纤维表面产生一定的刻蚀，使得C离子辐照时能在刻蚀表面形成更多填充，改善碳纤维的抗拉强度，接着在碳纤维表面接枝聚醚胺，从而引入氨基活性官能团，显著提高纤维的表面能，以利于实现碳纤维与LLDPE的化学键连接，在碳纤维表面形成粗糙状聚合物，改善碳纤维与LLDPE的界面粘结力，另外碳纤维上接枝聚醚胺使其含有氨基，在与复合粉末中氧化石墨烯混合时，能与氧化石墨烯上的羧基和羟基形成多种氢键，增加碳纤维与氧化石墨烯之间的界面粘结作用，进一步提高碳纤维的抗拉作用。
可选的，所述C离子辐照剂量为8.1×1014/cm2～4.2×1015/cm2，辐照能量为0.5-3eV，辐照高度为4-5cm。
通过采用上述技术方案，辐射剂量较小时，氧化石墨烯表面的裂纹修复不完整，随着辐射剂量逐渐增加，裂纹处成键不完全的碳原子与入射粒子成键，裂缝面积逐渐减少，完成氧化石墨烯表面裂纹的修复，增强氧化石墨烯的力学强度。
可选的，所述铝粉经湿磨预处理，预处理方法具体为：将铝粉加入到无水乙醇中，加入钛酸酯，以350-400rpm的转速球磨3-4h，静置，抽滤，干燥，铝粉和钛酸酯的质量比为4-5:0.16。
通过采用上述技术方案，铝粉经球磨后可以被研磨成片状，表面光滑平整，从而便于氧化石墨烯可以均匀吸附在铝粉表面，实现片状氧化石墨烯和片状铝粉的自组装，获得复合粉末。
可选的，所述热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中MLLDPE密度0.918-0.925g/cm3，熔融指数1-2g/10min。
通过采用上述技术方案，以上熔指和密度的MLLDPE的光泽性好，具有低温韧性，模量高，抗弯曲和耐应力开裂性好，拉伸强度和撕裂强度良好。
可选的，所述热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中HDPE密度0.956-0.97g/cm3，熔融指数1-2g/10min。
通过采用上述技术方案，以上密度和熔指的HDPE的支链化程度小，分子能紧密地堆砌，结晶度高，韧性和刚性好，抗环境应力开裂性强。
第二方面，本申请提供一种高延展性抗穿刺塑料膜的制备方法，采用如下的技术方案：
一种高延展性抗穿刺塑料膜的制备方法，包括以下步骤：
将热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中的原料分别混合均匀，获得热封层原料、第一芯层原料、第二芯层原料和电晕层原料，经热熔、挤出、吹塑、电晕，制得塑料膜通过采用上述技术方案，采用以上方法获得的塑料膜具有较好的拉伸强度和耐穿刺性。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用HDPE和MLLDPE作为各层的主要原料，二者的相容性好，不易产生相分离，层间粘结度高，不易分层，而且MLLDPE具有更规整的链结构及少量长支链，能改善抗穿刺性。
2、本申请中优选采用氧化石墨烯和铝粉共混，制备复合粉末，经C离子辐照后，与LLDPE共混、挤出、经γ射线辐照处理，由此获得的经γ射线辐照处理的LLDPE中氧化石墨烯能吸附在铝粉表面，且表面裂缝经填充和修复，力学强度得到改善，并提高了铝粉在LLDPE中的分散性，从而改善了LLDPE的耐冲击和抗拉伸性。
3、本申请中将碳纤维经过臭氧和聚醚胺预处理后，再与复合粉末混合经C离子辐照，臭氧能对碳纤维表面产生刻蚀，增加C离子对其表面的填充，提高碳纤维的力学强度，聚醚胺能改善碳纤维与氧化石墨烯的界面作用，经γ射线辐照后，氧化石墨烯在LLDPE中分散性提高，从而提高碳纤维在LLDPE中的分散性。
具体实施方式
经γ射线辐照处理的LLDPE的制备例1-9
制备例1：将氧化石墨粉分散于去离子水中，制成浓度为1wt％的悬浮液；
将悬浮液和200g铝粉加入到浓度为45wt％的乙醇溶液中，混匀，过滤，干燥，制得复合粉末，氧化石墨烯和铝粉的质量比为1:5；铝粉在加入乙醇溶液前，经湿磨处理，具体方法为：将200g平均粒径为10μm的铝粉加入到500g无水乙醇中，加入8g球磨助剂钛酸酯，按照球料质量比20:1加入钢球，以350rpm的转速球磨4h，静置，抽滤，在60℃下干燥，铝粉和钛酸酯的质量比为4:0.16；
将复合粉末经C离子辐照，与LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行在空气中进行60Coγ射线辐照，LLDPE和氧化石墨烯的质量比为10:1，C离子辐照剂量为8.1×1014/cm2，辐照能量为3eV，辐照高度为4cm，LLDPE的密度为0.9188g/cm3，熔融指数为1.8g/10min，选自大庆石化DFDA7042，γ射线的辐射剂量为100kGy。
制备例2：将氧化石墨粉分散于去离子水中，制成浓度为0.1wt％的悬浮液；
将悬浮液和200g铝粉加入到浓度为40wt％的乙醇溶液中，混匀，过滤，干燥，制得复合粉末，氧化石墨烯和铝粉的质量比为1:4；铝粉在加入乙醇溶液前，经湿磨处理，具体方法为：将200g平均粒径为10μm的铝粉加入到500g无水乙醇中，加入8g球磨助剂钛酸酯，按照球料质量比20:1加入钢球，以400rpm的转速球磨3h，静置，抽滤，在60℃下干燥，铝粉和钛酸酯的质量比为5:0.16；
将复合粉末经C离子辐照，与LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行在空气中进行60Coγ射线辐照，LLDPE和氧化石墨烯的质量比为15:1，C离子辐照剂量为4.2×1015/cm2，辐照能量为0.5eV，辐照高度为5cm，LLDPE的密度为0.9188g/cm3，熔融指数为1.8g/10min，选自大庆石化DFDA7042，γ射线的辐射剂量为100kGy。
制备例3：将氧化石墨粉经C离子辐照后和LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行60Coγ射线辐照，LLDPE和氧化石墨烯的质量比为10:1，C离子辐照剂量为8.1×1014/cm2，辐照能量为3eV，辐照高度为4cm，γ射线的辐射剂量为100kGy。
制备例4：将铝粉经C离子辐照，和LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行60Coγ射线辐照，LLDPE和铝粉的质量比为10:1，C离子辐照剂量为8.1×1014/cm2，辐照能量为3eV，辐照高度为4cm，LLDPE的密度为0.9188g/cm3，熔融指数为1.8g/10min，选自大庆石化DFDA7042，γ射线的辐射剂量为100kGy。
制备例5：与制备例1的区别在于，采用γ射线替代C离子辐照，γ射线的剂量为100kGy。
制备例6：将LLDPE用γ射线辐照，辐照剂量为100kGy，LLDPE的密度为0.9188g/cm3，熔融指数为1.8g/10min，选自大庆石化DFDA7042。
制备例7：与制备例1的区别在于，将复合粉末与碳纤维混合后，再进行C离子辐照，碳纤维和氧化石墨烯的质量比为0.4:1，碳纤维为腰形截面，选自山西煤化所，体积密度为1.766g/cm3，抗拉强度为4.13GPa，抗拉模量为217GPa，直径为7μm，且经过以下预处理：将碳纤维在丙酮中浸泡48h，60℃下干燥12h，在臭氧下室温处理20min，将聚醚胺D-400和去离子水混合，制成浓度为1×10-3mol/l的水溶液，加入HATU生物缩合剂混合制成的水溶液中，升温至90，反应4h，取出，干燥，碳纤维、聚醚胺D-400和HATU生物缩合剂的质量比为1:0.2:0.01，HATU生物缩合剂选自湖北猫尔沃生物医药有限公司。
制备例8：与制备例1的区别在于，将复合粉末与碳纤维混合后，再进行C离子辐照，碳纤维和氧化石墨烯的质量比为0.2:1，碳纤维为腰形截面，选自山西煤化所，体积密度为1.766g/cm3，抗拉强度为4.13GPa，抗拉模量为217GPa，直径为7μm，且经过以下预处理：将碳纤维在丙酮中浸泡48h，60℃下干燥12h，在臭氧下室温处理30min，将聚醚胺D-400和去离子水混合，制成浓度为1×10-3mol/l的水溶液，加入HATU生物缩合剂混合制成的水溶液中，升温至100，反应3.5h，取出，干燥，碳纤维、聚醚胺D-400和HATU生物缩合剂的质量比为1:0.1:0.01，HATU生物缩合剂选自湖北猫尔沃生物医药有限公司。
制备例9：与制备例7的区别在于，碳纤维未经聚醚胺预处理。
制备例10：与制备例7的区别在于，碳纤维未经臭氧处理。
实施例
实施例1：一种高延展性抗穿刺塑料膜，厚度为120μm，包括依次连接的热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层，各层厚度比为1:1:1:1，各层原料用量如表1所示，其中增塑剂为乙酰基柠檬酸三丁酯，抗氧剂为抗氧剂1010，爽滑剂为聚乙烯蜡，各层中HDPE的密度为0.956g/cm3，熔融指数为1g/10min，MLLDPE的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1g/10min。
上述高延展性抗穿刺塑料膜的制备方法，包括以下步骤：
将热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中的原料分别混合均匀，获得热封层原料、第一芯层原料、第二芯层原料和电晕层原料，经热熔、挤出、吹塑，获得膜泡，将膜泡经导辊进入电晕机，电晕放电功率为6A，经纠偏后进入收卷辊，制得塑料膜，热熔温度为190℃，吹塑时膜泡的牵引速度为15m/min。
表1实施例1-3中塑料膜的原料用量
实施例2-3：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例1的区别在于，原料用量如表1所示。
实施例4：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例1的区别在于，第一芯层和第二芯层中还添加有制备例1制成的经γ射线辐照处理的LLDPE，原料用量如表1所示。
实施例5：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例1的区别在于，第一芯层和第二芯层中还添加有制备例2制成的经γ射线辐照处理的LLDPE，原料用量如表1所示。
实施例6：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例3制成。
实施例7：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例4制成。
实施例8：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例5制成。
实施例9：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例6制成。
实施例10：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例7制成。
实施例11：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例8制成。
实施例12：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例9制成。
实施例13：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例4的区别在于，经γ射线辐照处理的LLDPE由制备例10制成。
对比例
对比例1：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例1的区别在于，用等量PP替代第一芯层中的MLLDPE，PP型号为韩国晓星R401。
对比例2：一种高延展性抗穿刺塑料膜，与实施例1的区别在于，用等量PP替代第二芯层中的MLLDPE，PP型号为韩国晓星R401。
对比例3：一种塑料膜，与实施例1的区别在于，由以下功能母粒挤出、吹塑制得：一种改善聚乙烯包装膜韧性的功能母粒，由以下重量份的组份制备而成：载体树脂80g、增韧剂20g、低密度聚丙烯树脂10g、固化剂1g、氧化聚乙烯蜡0.6g、白炭黑0.6g、抗氧剂10760.5g、偶联剂0.5g，其中载体树脂为聚乙烯树脂，提高功能母粒与聚乙烯材料的相容性，增韧剂的组份以重量份比计为：牛奶纤维:玉米纤维:石墨烯＝1:1.2:0.5，固化剂优选为氨乙基哌嗪，具有良好的耐化学腐蚀性，偶联剂优选硅烷偶联剂。
改善聚乙烯包装膜韧性的功能母粒的制备方法包括以下步骤：(1)将重量份的各原料组份放入混合搅拌机中在60℃搅拌混合90分钟，搅拌速度200r/min；(2)将混合物料投入双螺杆挤出机中，保持双螺杆挤出机的搅拌速度为200r/min，双螺杆挤出机各段的温度范围为145～200℃，经充分熔融复合后挤出成粒；(3)将步骤(2)所得颗粒经过-15目～+18目的筛网过筛。步骤(2)中双螺杆挤出机各段的温度控制分别为：一段145～160℃、二段160～170℃、三段170～180℃、四段180～190℃、五段190～195℃、六段195～200℃、七段190～195℃，模头温度为190～195℃。将步骤(2)所得颗粒首先在140℃下通风干燥4小时，然后通过步骤(3)筛选干燥后的颗粒。
性能检测试验
按照实施例和对比例中方法制备塑料膜，并参考以下标准进行性能检测，将检测结果记录于表2中。
1.拉伸强度与断裂伸长率：按照GB/T13022-1991《塑料薄膜拉伸性能测试方法》进行测试。
2.穿刺力：按照GB/T 10004-2008《包装用塑料复合膜、袋干法复合、挤出复合》进行测试。
3.冲击强度：按照GB/T9639.1-2008《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分：梯级法》进行测试。
表2高延展性抗穿刺塑料膜的性能检测
实施例1-3中在热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层采用不同用量的HDPE和MLLDPE，制成的塑料膜具有较高的拉伸强度和断裂伸长率，而且穿刺力高，冲击强度大，具有较好的延展性和抗穿刺能力。
实施例4和实施例5与实施例1相比，还使用了经C离子辐照制成的LLDPE，实施例4和实施例5制成的塑料膜拉伸强度增大，断裂伸长率提高，而且抗穿刺能力和耐冲击强度也增大，说明经C离子辐照处理的LLDPE能有效改善塑料膜的拉伸性和抗穿刺性。
实施例6中采用制备例3制成的经C离子辐照处理的LLDPE，其中未添加铝粉，与实施例4相比，可见实施例6制备的塑料膜抗冲击强度下降，而且耐穿刺性减弱，说明铝粉加入能增大塑料膜的抗穿刺性和冲击强度。
实施例7中采用制备例4制成的经C离子辐照处理的LLDPE，由铝粉和LLDPE经C离子辐照制成，表2内显示，实施例7制备的塑料膜的拉伸强度和断裂伸长率减小，抗穿刺能力和耐冲击强度减弱，说明氧化石墨烯的加入能改善塑料膜的抗穿刺能力和耐拉伸强度。
实施例8中使用制备例5制成的经γ射线辐照处理的LLDPE，与实施例4相比，实施例8制备的塑料膜的拉伸强度和断裂伸长率减弱，而且穿刺力减小，抗冲击性减弱，说明C离子对氧化石墨烯和铝粉、LLDPE进行预处理，能改善塑料膜的耐拉伸性和抗穿刺性。
实施例9中LLDPE经γ射线辐照处理，未添加氧化石墨烯和铝粉，与实施例4、实施例8相比，实施例9制备的塑料膜的拉伸性能和抗穿刺性显著降低。
实施例10和实施例11相较于实施例4，还添加了经过预处理的碳纤维，表2内显示，实施例10和实施例11制备的塑料膜无论是拉伸强度还是冲击强度、穿刺力都高于实施例4，可见预处理的碳纤维能有效改善塑料膜的耐拉伸和耐穿刺性。
实施例12相较于实施例4，添加的碳纤维未经聚醚胺预处理，与实施例4相比，实施例12制备的塑料膜抗冲击性、拉伸强度有所改善，但与实施例9和10相比，塑料膜的拉伸强度、冲击强度等有所下降，说明预处理的碳纤维能进一步改善塑料膜的耐拉伸性和抗冲击、耐穿刺性。
实施例13中添加的碳纤维未经臭氧处理，表2内显示，实施例13制备的塑料膜的拉伸强度和断裂伸长率减小，抗冲击强度和耐穿刺性减弱。
对比例1和对比例2与实施例1相比，使用PP替代MLLDPE，表2内显示，对比例1-2制备的塑料膜拉伸强度和抗穿刺性建筑降低。
对比例3采用现有含有聚丙烯的聚乙烯母粒制备塑料膜，与实施例1相比，其拉伸强度和耐穿刺性有待提升。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (6)
1.一种高延展性抗穿刺塑料膜，其特征在于，包括依次连接的热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层；
所述热封层包括以下重量份的原料：80-90份HDPE、6-7份MLLDPE和1-2份加工助剂；
所述第一芯层包括以下重量份的原料：90-95份HDPE、3-5份MLLDPE；
所述第二芯层包括以下重量份的原料：90-95份HDPE、3-5份MLLDPE和1-3份加工助剂；
所述电晕层包括以下重量份的原料：80-95份HDPE、3-5份MLLDPE和0.5-2份加工助剂；
所述热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中MLLDPE 密度0.918g/cm3，熔融指数1g/10min；
所述热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中HDPE 密度0.956g/cm3，熔融指数1g/10min；
所述第一芯层和第二芯层中均还添加有25-35重量份经γ射线辐照处理的LLDPE；
所述经γ射线辐照处理的LLDPE的制备方法如下：
将氧化石墨粉分散于去离子水中，制成浓度为0.1-1wt%的悬浮液；
将悬浮液和铝粉加入到浓度为40-45wt%的乙醇溶液中，混匀，过滤，干燥，制得复合粉末，氧化石墨烯和铝粉的质量比为1:4-5；
将复合粉末经C离子辐照，与LLDPE共混、挤出、造粒，然后进行γ射线辐照，LLDPE和氧化石墨烯的质量比为10-15:1，LLDPE的密度为0.9188g/cm3，熔融指数为1.8g/10min。
2.根据权利要求1所述的高延展性抗穿刺塑料膜，其特征在于，将所述复合粉末与碳纤维共混后，共同进行C离子辐照，碳纤维和氧化石墨烯的质量比为0.2-0.4:1。
3.根据权利要求2所述的高延展性抗穿刺塑料膜，其特征在于，所述碳纤维与复合粉末共混前，经以下预处理：
将碳纤维在臭氧下室温处理20-30min，然后加入到由聚醚胺、去离子水和HATU生物缩合剂混合制成的水溶液中，升温至90-100℃，反应3.5-4h，取出，干燥。
4.根据权利要求1所述的高延展性抗穿刺塑料膜，其特征在于，所述C离子辐照剂量为8.1×1014/cm2～4.2×1015/cm2，辐照能量为0.5-3eV，辐照高度为4-5cm。
5.根据权利要求1所述的高延展性抗穿刺塑料膜，其特征在于，所述铝粉经湿磨预处理，预处理方法具体为：将铝粉加入到无水乙醇中，加入钛酸酯，以350-400rpm的转速球磨3-4h，静置，抽滤，干燥，铝粉和钛酸酯的质量比为4-5:0.16。
6.权利要求1-5任一项所述的高延展性抗穿刺塑料膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将热封层、第一芯层、第二芯层和电晕层中的原料分别混合均匀，获得热封层原料、第一芯层原料、第二芯层原料和电晕层原料，经热熔、挤出、吹塑、电晕，制得塑料膜。
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