一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜转让专利

申请号 : CN202011017692.2

文献号 : CN112094451B

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发明人 : 王青王奕丹孙培强薛焕炜薛泽泳郭泽然章煜生杨应钦

申请人 : 广东丹青印务有限公司

摘要 :

本发明公开了一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂75‑90份、氧化聚乙烯10‑15份、线型低密度聚乙烯25‑35份、复合抗菌剂2‑6份、光稳定剂2‑3份、改性剂1‑2份、抗氧化剂2‑3份;通过向薄膜成分中添加氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯,从基材上提高制得的薄膜的强度;以纳米ZnO和脱氢乙酸钠组成的复合抗菌剂,在常温或高温情况下对大肠杆菌、黄金葡萄球菌、真菌等均有显著的抗菌和抑菌效果,具有良好的阻隔性,同时可以降低抗氧剂的迁移性,降低了对食品的污染可能性;同时将光稳定剂引入到聚乙烯薄膜中,不仅可以避免薄膜吸收光照造成的聚乙烯薄膜结构的破坏,提高聚乙烯稳定性。

权利要求 :

1.一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂75‑90份、氧化聚乙烯10‑15份、线型低密度聚乙烯25‑35份、复合抗菌剂2‑6份、光稳定剂2‑3份、改性剂1‑2份、抗氧化剂2‑3份、增塑剂1‑3份、分散剂1‑3份、偶联剂1‑2份、无水乙醇5‑6份;

其中,所述改性剂由质量比为1:1‑3:1硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺和稀土/铝酸酯偶联剂反应制得;所述复合抗菌剂由质量比为1:1‑3的纳米ZnO颗粒和脱氢乙酸钠组成;

该用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜由如下步骤制成:步骤S1:将复合抗菌剂置于干燥装置中,在温度为115‑125℃的条件下,进行干燥2h,将干燥后的复合抗菌剂置于高速搅拌机中,同时将无水乙醇加入改性剂中,充分搅拌溶解后,得到物料A,将物料A滴入高速搅拌机中,在转速为250‑300r/min,温度为100‑105℃的条件下,进行搅拌20‑30min后,得到改性复合抗菌剂粗品;改性复合抗菌剂粗品经过滤、干燥后得到改性复合抗菌剂;

步骤S2:将聚乙烯树脂、氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯和改性复合抗菌剂置于高速搅拌机中,在转速为500‑800r/min,温度为104‑106℃的条件下,进行高速搅拌,搅拌20min制得混合液B;向混合液B中加入光稳定剂,静置15min后,添加抗氧化剂、分散剂和偶联剂,启动高速搅拌机进行搅拌,搅拌30min,搅拌过程中滴加增塑剂,控制滴加速率为1份/min;制得混合溶液C,将混合溶液C进行真空抽滤脱气、静置、恒温干燥,制得改性聚乙烯;

步骤S3:改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性,双螺杆挤出机的操作温度为165~170℃,螺杆转速60~80r/min下,熔融共混挤出,相同的操作条件下,重复熔融共混挤出2~3次,切粒,得到复合母粒;

步骤S4:复合母粒送入单螺杆挤出拉膜机,在165~175℃下热熔拉伸成膜,再用塑料吹膜机挤出吹膜,吹制成聚乙烯薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述光稳定剂由如下方法制成:

将水杨酸戊酯分散于含有2‑(2H‑苯并三氮唑‑2‑基)对甲苯酚的水溶液中,搅拌,得悬浊液;再加入无水乙醇,充分搅拌溶解后,再加入双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二酸酯,在高速搅拌器中搅拌10‑15min,蒸干,得粉末。

3.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述的改性聚乙烯的熔体流动速率在190℃×2.16kg的测试条件下为3~40g/10min。

4.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述偶联剂为γ‑缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷或γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的一种或两种按任意比例混合。

5.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述抗氧化剂为3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯、四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑三(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苄基)苯或三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种按任意比例混合。

6.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述挤出吹膜的温度为165‑175℃,螺杆转速为20‑30rpm,牵引速度为20‑30m/min。

7.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述分散剂为硬脂酸单甘油酯、三乙基己基磷酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种按任意比例混合。

8.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:所述改性剂由如下方法制成:

将硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、无水乙醇加入高速搅拌机中,在1500r/min转速下,在高速搅拌器中搅拌10‑15min;再添加稀土、铝酸酯偶联剂,在100℃下在高速搅拌器中搅拌回流反应4h,反应结束后留取下层沉淀,离心并洗涤2‑3次,真空干燥后得到改性剂。

9.根据权利要求1所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:干燥装置包括框架机构(1)、热循环机构(2)和支撑机构(3);支撑机构(3)固定安装在框架机构(1)内部,热循环机构(2)的部分结构位于框架机构(1)外部;

框架机构(1)包括机壳(11)、箱门(12)、观察窗(13)、照明灯(14)、连接管(15)、支撑板(16)、热风炉(17)、热风管(18)、保温层(19)和传动轴(110);机壳(11)内部固定安装保温层(19),保温层(19)为中空结构,机壳(11)一侧铰接箱门(12),机壳(11)另一侧固定安装观察窗(13),观察窗(13)的两侧均固定安装照明灯(14),机壳(11)底端外侧设置热风炉(17),热风管(18)贯穿机壳(11)和保温层(19)底端,热风管(18)一端固定连接热风炉(17),热风管(18)另一端固定连接连接管(15),连接管(15)上固定安装一个支撑板(16),支撑板(16)与连接管(15)连接处安装轴承,传动轴(110)固定安装在机壳(11)内部顶端,传动轴(110)上固定安装另一个支撑板(16),传动轴(110)连接有转动电机,支撑板(16)绕连接管(15)所在轴线转动;

热循环机构(2)包括通风管(21)、热风孔(22)、出风口(23)、出风管(24)、抽风机(25)、除湿转轮(26)、加热器(27)、进风管(28)和滤网(29);通风管(21)的两端固定连接连接管(15),通风管(21)通过连接管(15)与热风管(18)相连,通风管(21)上均匀设置热风孔(22),热风孔(22)是四种不同规格直径的圆形孔,通风管(21)上热风孔(22)的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,保温层(19)顶端固定安装出风口(23),出风管(24)一端贯穿机壳(11),出风管(24)上固定安装抽风机(25)、除湿转轮(26)和加热器(27),出风管(24)与抽风机(25)连接处安装滤网(29),出风管(24)另一端固定连接进风管(28),进风管(28)贯穿机壳(11),进风管(28)末端与保温层(19)相通;

支撑机构(3)包括支撑杆(31)、斜板(32)、第一伸缩杆(33)、第二伸缩杆(34)、干燥盒(35)和凸起(36);两个支撑杆(31)两端固定安装在两个支撑板(16)上,斜板(32)一端固定安装在支撑杆(31)上,斜板(32)另一端固定安装在第一伸缩杆(33)上,两个支撑杆(31)上垂直固定安装八个对称的第一伸缩杆(33),第一伸缩杆(33)两端对称固定安装两个第二伸缩杆(34),第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)配合组成一层,每一层对应的热风孔(22)的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,干燥盒(35)设置在第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)上,第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)末端均设有凸起(36),通过调节第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)的伸长长度和凸起(36)的位置来固定干燥盒(35)。

10.根据权利要求9所述的一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,其特征在于:干燥装置工作过程如下所示:

将复合抗菌剂放置在干燥盒(35)内,通过调节第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)的伸长长度和凸起(36)的位置来固定干燥盒(35),关闭箱门(12),打开热风炉(17),调节热风炉(17)输送热风的温度,热风炉(17)输送的热风通过热风管(18)和连接管(15)进入通风管(21),热风通过通风管(21)上均匀设置的热风孔(22),第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)配合组成一层,每一层对应的热风孔(22)的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm;

传动轴(110)带动支撑板(16)绕连接管(15)所在轴线转动,支撑板(16)转动带动支撑杆(31)转动,支撑杆(31)上的第一伸缩杆(33)和第二伸缩杆(34)跟随支撑杆(31)运动,使得干燥盒(35)绕连接管(15)所在轴线转动,对干燥盒(35)进行干燥;

干燥过程中打开抽风机(25)、除湿转轮(26)和加热器(27),干燥过程中产生的湿热空气通过出风口(23)进入出风管(24),湿热空气经过滤网(29)过滤后经过抽风机(25)、除湿转轮(26)和加热器(27),湿热空气进过除湿加热后通过进风管(28)进入保温层(19),保温层(19)对机壳(11)进行保温,保温层(19)内的空气与干燥过程中产生的湿热空气一起通过出风管(24)重新进入抽风机(25)、除湿转轮(26)和加热器(27)。

说明书 :

一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜

技术领域

[0001] 本发明属于薄膜领域,具体涉及一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜。

背景技术

[0002] 由于生鲜食品、果蔬等富含营养成分,保存温度、湿度等条件比较适合微生物生长,所以,聚乙烯薄膜包装材料表面容易沾染微生物,生产、储存、运输、使用过程中易发生
“二次污染”。聚乙烯薄膜包装材料上微生物的存在和繁衍同时也影响包装物内物品的保
存,聚乙烯薄膜包装材料上微生物很容易迁移定殖在里面的物品上,并在物品上繁殖生长,
引起物品变质、发霉、腐烂,严重影响物品的性能。因此,国内外对抗菌聚乙烯薄膜材料以及
所用的抗菌剂研究越来越重视。
[0003] 同时在空气中的氧、水分和紫外线的作用下,聚乙烯薄膜通常发生降解,造成机械强度减小、色调改变,甚至是聚乙烯薄膜最终被完全破坏。光照是引起聚乙烯薄膜老化降解
的一个主要原因,所以人们将一类能够干预高分子材料光诱导降解的化合物—光稳定剂,
添加到高分子材料中以防止或延缓其老化,延长其使用寿命。常用的光稳定剂主要分为受
阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂两大类。单一的光稳定剂由于相容、迁移、挥发等的影响降
低了其理论效能,无法最大限度的发挥其光稳定性能,所以采用复配技术的光稳定剂可以
提高其光稳定性能。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于提供一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜。
[0005] 本发明要解决的技术问题:
[0006] 本发明所要解决的技术问题在于,提供一种抗菌效果与抗光老化效果好的聚乙烯薄膜,将复合抗菌剂与光稳定剂引入到聚乙烯薄膜中,避免聚乙烯薄膜吸收光照造成的聚
乙烯薄膜结构被破坏,提高聚乙烯稳定性,同时提高在常温或高温情况下对大肠杆菌、黄金
葡萄球菌、真菌等均有显著的抗菌和抑菌效果。
[0007] 本发明的目的可以通过以下技术方案实现:
[0008] 一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂75‑90份、氧化聚乙烯10‑15份、线型低密度聚乙烯25‑35份、复合抗菌剂2‑6份、光稳定剂2‑3
份、改性剂1‑2份、抗氧化剂2‑3份、增塑剂1‑3份、分散剂1‑3份、偶联剂1‑2份、无水乙醇5‑6
份;
[0009] 其中,所述改性剂由质量比为1:1‑3:1硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺和稀土/铝酸酯偶联剂反应制得;所述复合抗菌剂由质量比为1:1‑3的纳米ZnO颗粒和脱氢乙酸钠组成;
[0010] 该用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜由如下步骤制成:
[0011] 步骤S1:将复合抗菌剂置于干燥装置中,在温度为115‑125℃的条件下,进行干燥2h,将干燥后的复合抗菌剂置于高速搅拌机中,同时将无水乙醇缓慢加入改性剂中,充分搅
拌溶解后,得到物料A,将物料A滴入高速搅拌机中,在转速为250‑300r/min,温度为100‑105
℃的条件下,进行搅拌20‑30min后,得到改性复合抗菌剂粗品;改性复合抗菌剂粗品经过
滤、干燥后得到改性复合抗菌剂;
[0012] 步骤S2:将聚乙烯树脂、氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯和改性复合抗菌剂置于高速搅拌机中,在转速为500‑800r/min,温度为104‑106℃的条件下,进行高速搅拌,搅拌
20min制得混合液B;向混合液B中加入光稳定剂,静置15min后,添加抗氧化剂、分散剂和偶
联剂,启动高速搅拌机进行搅拌,搅拌30min,搅拌过程中滴加增塑剂,控制滴加速率为1份/
min;制得混合溶液C,将混合溶液C进行真空抽滤脱气、静置、恒温干燥,制得改性聚乙烯;
[0013] 步骤S3:改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性,双螺杆挤出机的操作温度为165~170℃,螺杆转速60~80r/min下,熔融共混挤出,相同的操作条件下,重复熔融共混
挤出2~3次,切粒,得到复合母粒;
[0014] 步骤S4:复合母粒送入单螺杆挤出拉膜机,在165~175℃下热熔拉伸成膜,再用塑料吹膜机挤出吹膜,吹制成聚乙烯薄膜。
[0015] 进一步地,所述光稳定剂由如下方法制成:
[0016] 将水杨酸戊酯分散于含有2‑(2H‑苯并三氮唑‑2‑基)对甲苯酚的水溶液中,搅拌,得悬浊液;再加入无水乙醇,充分搅拌溶解后,再加入双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二
酸酯,在高速搅拌器中搅拌10‑15min,蒸干,得粉末;
[0017] 进一步地,所述的改性聚乙烯的熔体流动速率在190℃×2.16kg的测试条件下为3~40g/10min。
[0018] 进一步地,所述偶联剂为γ‑缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷或γ‑氨丙基三乙氧基硅烷的一种或两种按任意比例混合。
[0019] 进一步地,所述抗氧化剂为3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯、四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑三(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苄
基)苯或三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯中的一种或多种按任意比例混合。
[0020] 进一步地,所述挤出吹膜的温度为165‑175℃,螺杆转速为20‑30rpm,牵引速度为20‑30m/min。
[0021] 进一步地,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯、三乙基己基磷酸或十二烷基硫酸钠中的一种或多种按任意比例混合。
[0022] 进一步地,所述改性剂由如下方法制成:
[0023] 将硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、无水乙醇加入高速搅拌机中,在1500r/min转速下,在高速搅拌器中搅拌10‑15min;再添加稀土、铝酸酯偶联剂,在100℃下在高速搅拌器中搅
拌回流反应4h,反应结束后留取下层沉淀,离心并洗涤2‑3次,真空干燥后得到改性剂。
[0024] 进一步地,干燥装置包括框架机构、热循环机构和支撑机构;支撑机构固定安装在框架机构内部,热循环机构的部分结构位于框架机构外部;
[0025] 框架机构包括机壳、箱门、观察窗、照明灯、连接管、支撑板、热风炉、热风管、保温层和传动轴;机壳内部固定安装保温层,保温层为中空结构,机壳一侧铰接箱门,机壳另一
侧固定安装观察窗,观察窗的两侧均固定安装照明灯,机壳底端外侧设置热风炉,热风管贯
穿机壳和保温层底端,热风管一端固定连接热风炉,热风管另一端固定连接连接管,连接管
上固定安装一个支撑板,支撑板与连接管连接处安装轴承,传动轴固定安装在机壳内部顶
端,传动轴上固定安装另一个支撑板,传动轴连接有转动电机,支撑板绕连接管所在轴线转
动;
[0026] 热循环机构包括通风管、热风孔、出风口、出风管、抽风机、除湿转轮、加热器、进风管和滤网;通风管的两端固定连接连接管,通风管通过连接管与热风管相连,通风管上均匀
设置热风孔,热风孔是四种不同规格直径的圆形孔,通风管上热风孔的直径从上往下依次
为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,保温层顶端固定安装出风口,出风管一端贯穿机壳,出风管上固
定安装抽风机、除湿转轮和加热器,出风管与抽风机连接处安装滤网,出风管另一端固定连
接进风管,进风管贯穿机壳,进风管末端与保温层相通;
[0027] 支撑机构包括支撑杆、斜板、第一伸缩杆、第二伸缩杆、干燥盒和凸起;两个支撑杆两端固定安装在两个支撑板上,斜板一端固定安装在支撑杆上,斜板另一端固定安装在第
一伸缩杆上,两个支撑杆上垂直固定安装八个对称的第一伸缩杆,第一伸缩杆两端对称固
定安装两个第二伸缩杆,第一伸缩杆和第二伸缩杆配合组成一层,每一层对应的热风孔的
直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,干燥盒设置在第一伸缩杆和第二伸缩杆上,
第一伸缩杆和第二伸缩杆末端均设有凸起,通过调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸长长度
和凸起的位置来固定干燥盒。
[0028] 进一步地,干燥装置工作过程如下所示:
[0029] 将复合抗菌剂放置在干燥盒内,通过调节第一伸缩杆和第二伸缩杆的伸长长度和凸起的位置来固定干燥盒,关闭箱门,打开热风炉,调节热风炉输送热风的温度,热风炉输
送的热风通过热风管和连接管进入通风管,热风通过通风管上均匀设置的热风孔,第一伸
缩杆和第二伸缩杆配合组成一层,每一层对应的热风孔的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、
1.5cm和2cm;
[0030] 传动轴带动支撑板绕连接管所在轴线转动,支撑板转动带动支撑杆转动,支撑杆上的第一伸缩杆和第二伸缩杆跟随支撑杆运动,使得干燥盒绕连接管所在轴线转动,对干
燥盒进行干燥;
[0031] 干燥过程中打开抽风机、除湿转轮和加热器,干燥过程中产生的湿热空气通过出风口进入出风管,湿热空气经过滤网过滤后经过抽风机、除湿转轮和加热器,湿热空气进过
除湿加热后通过进风管进入保温层,保温层对机壳进行保温,保温层内的空气与干燥过程
中产生的湿热空气一起通过出风管重新进入抽风机、除湿转轮和加热器,形成一个热气循
环。
[0032] 本发明的有益效果:
[0033] 1、本发明制备的聚乙烯薄膜具有高强度、耐热、耐高温、稳定性好、不易老化、抗菌效果强、耐老化等优点,工艺简单,成本低廉。
[0034] 2、本发明制备的聚乙烯薄膜维持了聚乙烯材料原有力学性能,通过向薄膜成分中添加氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯,从基材上提高制得的薄膜的强度,同时还向成分中添
加增塑剂、偶联剂进而使薄膜各组分之间结合紧密,从结构上使制得的薄膜强度以及韧性
均得到提高;同时原料中将复合抗菌剂与光稳定剂引入到聚乙烯薄膜中,避免聚乙烯薄膜
吸收光照造成的聚乙烯薄膜结构被破坏,提高聚乙烯稳定性。
[0035] 3、无机抗菌剂具有抗菌持久性、广谱性、耐热性好、安全性高且不产生耐药性等特点,本发明以纳米ZnO和脱氢乙酸钠组成的复合抗菌剂,在常温或高温情况下对大肠杆菌、
黄金葡萄球菌、真菌等均有显著的抗菌和抑菌效果,同时具有良好的阻隔性,同时可以降低
抗氧剂的迁移性,降低了对食品的污染可能性。
[0036] 4、本发明制备的聚乙烯薄膜以3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯、四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯、1,3,5‑三甲基‑2,4,6‑三(3,5‑二叔丁基‑4‑羟
基苄基)苯或三(2,4‑二叔丁基苯基)亚磷酸酯为抗氧化剂,通过在聚乙烯薄膜中加入抗氧
化复合材料能够增加聚乙烯塑料的高性能强度,大幅度的提高了聚乙烯塑料的抗氧化性,
耐老化性。
[0037] 5、本发明中的干燥装置将湿热空气经过滤网过滤后经过抽风机、除湿转轮和加热器,湿热空气经过除湿加热后通过进风管进入保温层,保温层对机壳进行保温,保温层内的
空气与干燥过程中产生的湿热空气一起通过出风管重新进入抽风机、除湿转轮和加热器,
形成一个热气循环,减少热量损失;第一伸缩杆和第二伸缩杆配合组成一层,每一层对应的
热风孔的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,实现对热风的充分利用。

附图说明

[0038] 为了便于本领域技术人员理解,下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0039] 图1为本发明干燥装置主视图;
[0040] 图2为图1中框架机构结构示意图;
[0041] 图3为图1中热循环机构结构示意图;
[0042] 图4为图1中支撑机构结构示意图;
[0043] 图5为图4中支撑机构部分结构放大示意图;
[0044] 图6为图4中支撑机构部分结构俯视图。
[0045] 图中:1、框架机构;11、机壳;12、箱门;13、观察窗;14、照明灯;15、连接管;16、支撑板;17、热风炉;18、热风管;19、保温层;110、传动轴;2、热循环机构;21、通风管;22、热风孔;
23、出风口;24、出风管;25、抽风机;26、除湿转轮;27、加热器;28、进风管;29、滤网;3、支撑
机构;31、支撑杆;32、斜板;33、第一伸缩杆;34、第二伸缩杆;35、干燥盒;36、凸起。

具体实施方式

[0046] 下面将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
技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范
围。
[0047] 实施例1
[0048] 一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂75份、氧化聚乙烯10份、线型低密度聚乙烯25份、复合抗菌剂2份、光稳定剂2份、改性剂1份、
抗氧化剂2份、增塑剂1份、分散剂1份、偶联剂1份、无水乙醇5份;
[0049] 其中,所述改性剂由质量比为1:1:1硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺和稀土/铝酸酯偶联剂反应制得;所述复合抗菌剂由质量比为1:1的纳米ZnO颗粒和脱氢乙酸钠组成;
[0050] 该用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜由如下步骤制成:
[0051] 步骤S1:将复合抗菌剂置于干燥装置中,在温度为115℃的条件下,进行干燥2h,将干燥后的复合抗菌剂置于高速搅拌机中,同时将无水乙醇缓慢加入改性剂中,充分搅拌溶
解后,得到物料A,将物料A滴入高速搅拌机中,在转速为250r/min,温度为100℃的条件下,
进行搅拌20min后,得到改性复合抗菌剂粗品;改性复合抗菌剂粗品经过滤、干燥后得到改
性复合抗菌剂;
[0052] 步骤S2:将聚乙烯树脂、氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯和改性复合抗菌剂置于高速搅拌机中,在转速为500r/min,温度为104℃的条件下,进行高速搅拌,搅拌20min制得混
合液B;向混合液B中加入光稳定剂,静置15min后,添加抗氧化剂、分散剂和偶联剂,启动高
速搅拌机进行搅拌,搅拌30min,搅拌过程中滴加增塑剂,控制滴加速率为1份/min;制得混
合溶液C,将混合溶液C进行真空抽滤脱气、静置、恒温干燥,制得改性聚乙烯;
[0053] 步骤S3:改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性,双螺杆挤出机的操作温度为165℃,螺杆转速60r/min下,熔融共混挤出,相同的操作条件下,重复熔融共混挤出2次,
切粒,得到复合母粒;
[0054] 步骤S4:复合母粒送入单螺杆挤出拉膜机,在165℃下热熔拉伸成膜,再用塑料吹膜机挤出吹膜,吹制成聚乙烯薄膜。
[0055] 其中,所述光稳定剂由如下方法制成:
[0056] 将水杨酸戊酯分散于含有2‑(2H‑苯并三氮唑‑2‑基)对甲苯酚的水溶液中,搅拌,得悬浊液;再加入无水乙醇,充分搅拌溶解后,再加入双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二
酸酯,在高速搅拌器中搅拌10min,蒸干,得粉末;
[0057] 其中,所述的改性聚乙烯的熔体流动速率在190℃×2.16kg的测试条件下为3~40g/10min。
[0058] 其中,所述偶联剂为γ‑缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷。
[0059] 其中,所述抗氧化剂为3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯。
[0060] 其中,所述挤出吹膜的温度为165℃,螺杆转速为20rpm,牵引速度为20m/min。
[0061] 其中,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
[0062] 其中,所述改性剂由如下方法制成:
[0063] 将硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、无水乙醇加入高速搅拌机中,在1500r/min转速下,在高速搅拌器中搅拌10min;再添加稀土、铝酸酯偶联剂,在100℃下在高速搅拌器中搅拌回
流反应4h,反应结束后留取下层沉淀,离心并洗涤2次,真空干燥后得到改性剂。
[0064] 实施例2
[0065] 一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂80份、氧化聚乙烯13份、线型低密度聚乙烯30份、复合抗菌剂4份、光稳定剂2份、改性剂1份、
抗氧化剂2份、增塑剂2份、分散剂2份、偶联剂12份、无水乙醇52份;
[0066] 其中,所述改性剂由质量比为1:2:1硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺和稀土/铝酸酯偶联剂反应制得;所述复合抗菌剂由质量比为1:2的纳米ZnO颗粒和脱氢乙酸钠组成;
[0067] 该用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜由如下步骤制成:
[0068] 步骤S1:将复合抗菌剂置于干燥装置中,在温度为120℃的条件下,进行干燥2h,将干燥后的复合抗菌剂置于高速搅拌机中,同时将无水乙醇缓慢加入改性剂中,充分搅拌溶
解后,得到物料A,将物料A滴入高速搅拌机中,在转速为275r/min,温度为102℃的条件下,
进行搅拌25min后,得到改性复合抗菌剂粗品;改性复合抗菌剂粗品经过滤、干燥后得到改
性复合抗菌剂;
[0069] 步骤S2:将聚乙烯树脂、氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯和改性复合抗菌剂置于高速搅拌机中,在转速为600r/min,温度为105℃的条件下,进行高速搅拌,搅拌20min制得混
合液B;向混合液B中加入光稳定剂,静置15min后,添加抗氧化剂、分散剂和偶联剂,启动高
速搅拌机进行搅拌,搅拌30min,搅拌过程中滴加增塑剂,控制滴加速率为1份/min;制得混
合溶液C,将混合溶液C进行真空抽滤脱气、静置、恒温干燥,制得改性聚乙烯;
[0070] 步骤S3:改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性,双螺杆挤出机的操作温度为168℃,螺杆转速70r/min下,熔融共混挤出,相同的操作条件下,重复熔融共混挤出2次,
切粒,得到复合母粒;
[0071] 步骤S4:复合母粒送入单螺杆挤出拉膜机,在170℃下热熔拉伸成膜,再用塑料吹膜机挤出吹膜,吹制成聚乙烯薄膜。
[0072] 其中,所述光稳定剂由如下方法制成:
[0073] 将水杨酸戊酯分散于含有2‑(2H‑苯并三氮唑‑2‑基)对甲苯酚的水溶液中,搅拌,得悬浊液;再加入无水乙醇,充分搅拌溶解后,再加入双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二
酸酯,在高速搅拌器中搅拌12min,蒸干,得粉末;
[0074] 其中,所述的改性聚乙烯的熔体流动速率在190℃×2.16kg的测试条件下为3~40g/10min。
[0075] 其中,所述偶联剂为γ‑缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷。
[0076] 其中,所述抗氧化剂为3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯。
[0077] 其中,所述挤出吹膜的温度为170℃,螺杆转速为25rpm,牵引速度为25m/min。
[0078] 其中,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
[0079] 其中,所述改性剂由如下方法制成:
[0080] 将硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、无水乙醇加入高速搅拌机中,在1500r/min转速下,在高速搅拌器中搅拌12min;再添加稀土、铝酸酯偶联剂,在100℃下在高速搅拌器中搅拌回
流反应4h,反应结束后留取下层沉淀,离心并洗涤2次,真空干燥后得到改性剂。
[0081] 实施例3
[0082] 一种用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜,包括如下重量份数的原料:聚乙烯树脂90份、氧化聚乙烯15份、线型低密度聚乙烯35份、复合抗菌剂6份、光稳定剂3份、改性剂2份、
抗氧化剂3份、增塑剂3份、分散剂3份、偶联剂2份、无水乙醇6份;
[0083] 其中,所述改性剂由质量比为1:3:1硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺和稀土/铝酸酯偶联剂反应制得;所述复合抗菌剂由质量比为1:3的纳米ZnO颗粒和脱氢乙酸钠组成;
[0084] 该用于吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜由如下步骤制成:
[0085] 步骤S1:将复合抗菌剂置于干燥装置中,在温度为125℃的条件下,进行干燥2h,将干燥后的复合抗菌剂置于高速搅拌机中,同时将无水乙醇缓慢加入改性剂中,充分搅拌溶
解后,得到物料A,将物料A滴入高速搅拌机中,在转速为250r/min,温度为105℃的条件下,
进行搅拌30min后,得到改性复合抗菌剂粗品;改性复合抗菌剂粗品经过滤、干燥后得到改
性复合抗菌剂;
[0086] 步骤S2:将聚乙烯树脂、氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯和改性复合抗菌剂置于高速搅拌机中,在转速为800r/min,温度为106℃的条件下,进行高速搅拌,搅拌20min制得混
合液B;向混合液B中加入光稳定剂,静置15min后,添加抗氧化剂、分散剂和偶联剂,启动高
速搅拌机进行搅拌,搅拌30min,搅拌过程中滴加增塑剂,控制滴加速率为1份/min;制得混
合溶液C,将混合溶液C进行真空抽滤脱气、静置、恒温干燥,制得改性聚乙烯;
[0087] 步骤S3:改性聚乙烯在双螺杆挤出机中进行熔融改性,双螺杆挤出机的操作温度为170℃,螺杆转速80r/min下,熔融共混挤出,相同的操作条件下,重复熔融共混挤出3次,
切粒,得到复合母粒;
[0088] 步骤S4:复合母粒送入单螺杆挤出拉膜机,在175℃下热熔拉伸成膜,再用塑料吹膜机挤出吹膜,吹制成聚乙烯薄膜。
[0089] 其中,所述光稳定剂由如下方法制成:
[0090] 将水杨酸戊酯分散于含有2‑(2H‑苯并三氮唑‑2‑基)对甲苯酚的水溶液中,搅拌,得悬浊液;再加入无水乙醇,充分搅拌溶解后,再加入双(2,2,6,6‑四甲基‑4‑哌啶基)癸二
酸酯,在高速搅拌器中搅拌15min,蒸干,得粉末;
[0091] 其中,所述的改性聚乙烯的熔体流动速率在190℃×2.16kg的测试条件下为3~40g/10min。
[0092] 其中,所述偶联剂为γ‑缩水甘油氧丙基三甲氧基硅氧烷。
[0093] 其中,所述抗氧化剂为3‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基)丙酸十八酯。
[0094] 其中,所述挤出吹膜的温度为175℃,螺杆转速为30rpm,牵引速度为30m/min。
[0095] 其中,所述分散剂为硬脂酸单甘油酯。
[0096] 其中,所述改性剂由如下方法制成:
[0097] 将硬脂酸单甘油酯、油酸酰胺、无水乙醇加入高速搅拌机中,在1500r/min转速下,在高速搅拌器中搅拌15min;再添加稀土、铝酸酯偶联剂,在100℃下在高速搅拌器中搅拌回
流反应4h,反应结束后留取下层沉淀,离心并洗涤3次,真空干燥后得到改性剂。
[0098] 对比例
[0099] 本对比例为市场上一种常见的吸嘴袋饮料包装的聚乙烯薄膜。
[0100] 请参阅图1‑5所示,本发明干燥装置包括框架机构1、热循环机构2和支撑机构3;热循环机构2和支撑机构3固定安装在框架机构1内部,热循环机构2的部分结构位于框架机构
1外部;
[0101] 如图1‑2所示,框架机构1包括机壳11、箱门12、观察窗13、照明灯14、连接管15、支撑板16、热风炉17、热风管18、保温层19和传动轴110;机壳11内部固定安装保温层19,保温
层19为中空结构,机壳11一侧铰接箱门12,机壳11另一侧固定安装观察窗13,观察窗13的两
侧均固定安装照明灯14,机壳11底端外侧设置热风炉17,热风管18贯穿机壳11和保温层19
底端,热风管18一端固定连接热风炉17,热风管18另一端固定连接连接管15,连接管15上固
定安装一个支撑板16,支撑板16与连接管15连接处安装轴承,传动轴110固定安装在机壳11
内部顶端,传动轴110上固定安装另一个支撑板16,传动轴110连接有转动电机,支撑板16绕
连接管15所在轴线转动;
[0102] 如图1‑3所示,热循环机构2包括通风管21、热风孔22、出风口23、出风管24、抽风机25、除湿转轮26、加热器27、进风管28和滤网29;通风管21的两端固定连接连接管15,通风管
21通过连接管15与热风管18相连,通风管21上均匀设置热风孔22,热风孔22有四种不同直
径规格的圆形,通风管21上热风孔22的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm,通风
管21上离热风管18越近的热风孔22直径越大,保温层19顶端固定安装出风口23,出风管24
一端贯穿机壳11,出风管24上固定安装抽风机25、除湿转轮26和加热器27,出风管24与抽风
机25连接处安装滤网29,出风管24另一端固定连接进风管28,进风管28贯穿机壳11,进风管
28末端与保温层19相通;
[0103] 如图1‑6所示,支撑机构3包括支撑杆31、斜板32、第一伸缩杆33、第二伸缩杆34、干燥盒35和凸起36;两个支撑杆31两端固定安装在两个支撑板16上,斜板32一端固定安装在
支撑杆31上,斜板32另一端固定安装在第一伸缩杆33上,两个支撑杆31上垂直固定安装八
个对称的第一伸缩杆33,第一伸缩杆33两端对称固定安装两个第二伸缩杆34,第一伸缩杆
33和第二伸缩杆34配合组成一层,每一层对应的热风孔22的直径从上往下依次为0.5cm、
1cm、1.5cm和2cm,干燥盒35设置在第一伸缩杆33和第二伸缩杆34上,第一伸缩杆33和第二
伸缩杆34末端均设有凸起36,通过调节第一伸缩杆33和第二伸缩杆34的伸长长度和凸起36
的位置来固定干燥盒35。
[0104] 本发明干燥装置工作过程如下所示:
[0105] 将复合抗菌剂放置在干燥盒35内,通过调节第一伸缩杆33和第二伸缩杆34的伸长长度和凸起36的位置来固定干燥盒35,关闭箱门12,打开热风炉17,调节热风炉17输送热风
的温度,热风炉17输送的热风通过热风管18和连接管15进入通风管21,热风通过通风管21
上均匀设置热风孔22,第一伸缩杆33和第二伸缩杆34配合组成一层,每一层对应的热风孔
22的直径从上往下依次为0.5cm、1cm、1.5cm和2cm;
[0106] 传动轴110带动支撑板16绕连接管15所在轴线转动,支撑板16转动带动支撑杆31转动,支撑杆31上的第一伸缩杆33和第二伸缩杆34跟随支撑杆31运动,使得干燥盒35绕连
接管15所在轴线转动,对干燥盒35进行干燥;
[0107] 干燥过程中打开抽风机25、除湿转轮26和加热器27,干燥过程中产生的湿热空气通过出风口23进入出风管24,湿热空气经过滤网29过滤后经过抽风机25、除湿转轮26和加
热器27,湿热空气进过除湿加热后通过进风管28进入保温层19,保温层19对机壳11进行保
温,保温层19内的空气与干燥过程中产生的湿热空气一起通过出风管24重新进入抽风机
25、除湿转轮26和加热器27,形成一个热气循环。
[0108] 对实施例1‑3和对比例制得的聚乙烯薄膜进行性能测试,按照常规方法测定实施例1‑3和对比例的拉伸强度、断裂伸长率、热变形温度、抗氧化剂迁移量及24h对大肠杆菌杀
菌率、抗菌率,测试结果如表1所示:
[0109] 表1
[0110]
[0111] 实施例1‑3和对比例可以看出,氧化聚乙烯、线型低密度聚乙烯加入使得聚乙烯薄膜提高了力学性能,同时具有良好的阻隔性与耐热性;使用复合抗氧剂可以降低抗氧剂的
迁移量;
[0112] 从上述测试结果得知,本发明制备的聚乙烯薄膜具有高强度、耐热、耐高温、稳定性好、抗菌效果强、耐老化、市场前景广阔。
[0113] 在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施
例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合
适的方式结合。
[0114] 以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明,所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,只要不偏离发明
的构思或者超越本权利要求书所定义的范围,均应属于本发明的保护范围。