本發(fā)明屬于薄膜技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種耐高溫薄膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著人們生活習(xí)慣的變化，出現(xiàn)了越來越多的快速消費(fèi)食品，這些快速消費(fèi)食品在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過程中會(huì)用到食品包裝薄膜，食品包裝薄膜用來包裹在食品表面，主要用以隔離分解微生物細(xì)菌和外來污染物的進(jìn)入，防止及延長(zhǎng)食品變質(zhì)的高聚物材料。食品包裝薄膜除了滿足商品包裝本身需要的力學(xué)性能、印刷性能、展示性能等包裝材料必須具有的性能外，世界各國(guó)對(duì)用于食品類物品包裝材料的衛(wèi)生性能都有很高的要求，例如要求材料色澤正常、無異味、耐高溫、抗菌等。目前，很多快速消費(fèi)食品加熱時(shí)不需要拆除包裝，這就對(duì)薄膜材料的耐高溫性能提出了很高的要求。
cn104669739a公開了一種耐高溫蒸煮型薄膜材料，其采用七層共擠吹塑工藝，生產(chǎn)出結(jié)構(gòu)為pe/tie/pp/evoh/pp/tie/pe的耐高溫蒸煮型塑料薄膜材料。用該種薄膜材料制備的包裝袋，可以有效的保護(hù)包裝內(nèi)容物，并能夠在高溫蒸煮環(huán)境下不發(fā)生性能變化。不會(huì)釋放出對(duì)人體安全有害的物質(zhì)，但是這種膜的結(jié)構(gòu)層數(shù)多，需要控制的參數(shù)復(fù)雜，且耐高溫性能有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種耐高溫薄膜，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，耐高溫性能好。
為達(dá)此發(fā)明目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，所述外層重量占膜總重的10～30％，例如10％、12％、15％、16％、17％、19％、20％、22％、24％、25％、28％、30％；所述中層重量占膜總重的50～70％，例如50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、58％、60％、62％、65％、66％、68％、70％，所述內(nèi)層重量占膜總重的10～30％，，例如10％、12％、15％、16％、17％、19％、20％、22％、24％、25％、28％、30％；其中，按重量百分比計(jì)，
本發(fā)明的所述外層和內(nèi)層的制備原料均包括ppm800e；pp具有相對(duì)硬度高、比重小、拉伸強(qiáng)度高、透明性好、抗應(yīng)力開裂和耐化學(xué)性能好、耐熱撓曲溫度高、并具有極好的注塑性能、能隨意拉伸和定向、可以與其它材料共混改性等優(yōu)點(diǎn)，pp材料對(duì)酸堿鹽及許多溶劑等有穩(wěn)定性，且耐高溫性能優(yōu)良，可在100-120℃范圍內(nèi)長(zhǎng)期使用，可做外層、內(nèi)層材料直接與食品接觸，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)。本發(fā)明采用ppm800e作為外層和內(nèi)層的制備原料，使制備的耐高溫薄膜具有良好的透明度、耐拉伸、耐高溫性能。
按重量百分比計(jì)，所述中層的制備原料包括60～80％的mdpe5400和20～40％的ldpetn00，例如mdpe的重量比為60％、62％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％、72％、75％、76％、78％、80％；ldpetn00的重量比為20％、21％、22％、25％、26％、27％、28％、29％、30％、32％、33％、35％、36％、37％、39％、40％。低密度聚乙烯(ldpe)材料具有良好的延展性、抗撕裂性和耐沖擊性且透明度高、熱封性好,中密度聚乙烯(mdpe)的性能介于高密度聚乙烯(hdpe)和低密度聚乙烯(ldpe)兩者之間，既保持了hdpe的剛性，又有l(wèi)dpe的柔性、耐蠕變性，其優(yōu)點(diǎn)是具有良好的耐環(huán)境應(yīng)力開裂性及強(qiáng)度的長(zhǎng)期保持性。本發(fā)明中膜的中層采用mdpe5400和ldpetn00作為原料，二者協(xié)同作用使制得的膜具有良好的耐沖擊性、抗撕裂性，并能在高溫環(huán)境下不產(chǎn)生性能變化，不會(huì)釋放對(duì)人體有害的物質(zhì)。
其中，按重量百分比計(jì)，所述外層重量占膜總重的15～25％，例如15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％；所述中層重量占膜總重的55～65％，例如55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％；所述內(nèi)層重量占膜總重的15～25％，例如15％、16％、17％、18％、19％、20％、21％、22％、23％、24％、25％；本發(fā)明對(duì)膜的厚度即每層的膜重做了優(yōu)化，每一層的厚度通過每層重量占膜總重的重量百分比體現(xiàn)出來，并且每層的厚度間接地影響了膜的性能。優(yōu)選地，按重量百分比計(jì)，所述中層的制備原料包括65～75％的mdpe5400和25～35％的ldpetn00，例如mdpe5400的重量百分比為65％、66％、67％、68％、69％、70％、71％、72％、73％、74％、75％，ldpetn00的重量百分比為25％、26％、27％、28％、29％、30％、31％、32％、33％、34％、35％。
優(yōu)選地，所述外層重量占膜總重的20％，所述中層重量占膜總重的60％，所述內(nèi)層重量占膜總重的20％。更優(yōu)選地，所述的耐高溫薄膜，按重量百分比計(jì)，所述中層的制備原料包括70％的mdpe5400和30％的ldpetn00。
優(yōu)選地，所述外層和內(nèi)層的制備原料中還包括納米銀顆粒，納米銀顆粒的加入使膜具有良好的抗菌性能。更優(yōu)選地，所述納米銀顆粒與所述ppm800e的重量比(1～5)：50，例如1:10、1:25、1:50、2:25、3:50。納米銀顆粒與ppm800e的重量比若低于1:50則起不到良好的抗菌效果，若高于1:10則會(huì)影響膜的性能。
其中，所述中層的制備材料中還包括抗老化劑，可以增加膜的使用壽命。優(yōu)選地，所述抗老化劑的重量占所述mdpe5400的1～2％，例如1％、1.2％、1.5％、1.6％、1.7％、1.8％、2％。
其中，所述外層與所述中層之間還設(shè)置有隔熱層，優(yōu)選地，按重量百分比計(jì)，所述隔熱層的制備原料中包括50～70％的mdpe5400、0.5～5％納米二氧化硅和20～50％的ldpe2420h；例如mdpe5400為50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％、62％、63％、64％、65％、66％、67％、68％、69％、70％；納米二氧化硅為0.5％、1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％；ldpe2420h為20％、22％、25％、28％、30％、32％、35％、38％、40％、42％、45％、46％、48％、50％。納米二氧化硅是極其重要的高科技超微細(xì)無機(jī)新材料之一，因其粒徑很小，比表面積大，表面吸附力強(qiáng)，表面能大，化學(xué)純度高、分散性能好、熱阻、電阻等方面具有特異的性能。本發(fā)明中的納米二氧化硅作為納米微孔材料，具有良好的隔熱性能，添加到mdpe5400與ldpe2420h中起到很好的隔熱作用。其中，納米二氧化硅所占的重量比若高于0.5～5％，會(huì)影響膜本身的抗拉伸、耐撕裂的性能，若低于0.5～5％則起不到很好的隔熱作用。
本發(fā)明的目的之二在于提供一種如上所述的耐高溫薄膜的制備方法，工藝簡(jiǎn)單，所述制備方法包括如下步驟：
1)混料，將配方量的中層的制備原料混合后制備耐高溫薄膜的中層原料混合物；
2)配料，將步驟1)制備的耐高溫薄膜的中層原料混合物與外層的制備原料、內(nèi)層的制備原料按配比進(jìn)行配料；
3)吹膜，將步驟2)配料后的膜材料共擠吹塑成型。
其中，步驟3)中，所述共擠吹塑過程為，將外層的制備原料、中層原料混合物、內(nèi)層的制備原料按配比加入三層共擠吹塑薄膜機(jī)的外、中、內(nèi)層料斗中，加熱并逐漸升溫，外層、中層、內(nèi)層的擠出溫度控制在170～185℃，經(jīng)擠出吹塑成型制得耐高溫薄膜。
優(yōu)選地，所述制備方法包括如下步驟：
1)混料，將配方量的中層的制備原料混合后制備耐高溫薄膜的中層原料混合物，將配方量的隔熱層的制備原料混合后制備耐高溫薄膜的隔熱層原料混合物；
2)配料，將步驟1)制備的耐高溫薄膜的中層原料混合物、隔熱層原料混合物與外層的制備原料、內(nèi)層的制備原料按配比進(jìn)行配料；
3)吹膜，將步驟2)配料后的膜材料共擠吹塑成型。
優(yōu)選地，所述隔熱層重量占膜總重的10～30％，例如10％、11％、12％、13％、15％、16％、18％、20％、24％、25％、26％、28％、30％。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明的耐高溫薄膜，外層和內(nèi)層材料選用ppm800e，拉伸強(qiáng)度高、透明性好、抗應(yīng)力開裂和耐化學(xué)性能好、耐熱曲撓溫度高；中層采用mdpe5400和ldpetn00作為原料，二者協(xié)同作用使制得的膜具有良好的耐沖擊性、抗撕裂性，橫向拉伸強(qiáng)度在58mpa以上，縱向拉伸強(qiáng)度在65mpa以上，橫向斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)657％以上，縱向斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)553％以上，并能在高溫環(huán)境下不產(chǎn)生性能變化，不會(huì)釋放對(duì)人體有害的物質(zhì)，熱變形溫度可達(dá)150℃以上。
具體實(shí)施方式
下面通過具體實(shí)施方式來進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
如無具體說明，本發(fā)明的各種原料均可市售購(gòu)得，或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。
實(shí)施例1
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e；
中層的制備原料由80％的mdpe5400和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法如下：
1)混料，將配方量的中層的制備原料混合后制備耐高溫薄膜的中層原料混合物；
2)配料，將步驟1)制備的耐高溫薄膜的中層原料混合物與外層的制備原料、內(nèi)層的制備原料按配比進(jìn)行配料；
3)吹膜，將步驟2)配料后的膜材料共擠吹塑成型。其中，步驟3)中，所述共擠吹塑過程為，將外層的制備原料、中層原料混合物、內(nèi)層的制備原料按配比加入三層共擠吹塑薄膜機(jī)的外、中、內(nèi)層料斗中，加熱并逐漸升溫，外層、中層、內(nèi)層的擠出溫度控制在170～185℃，經(jīng)擠出吹塑成型制得耐高溫薄膜。
實(shí)施例2
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的30％，中層重量占膜總重的50％，內(nèi)層重量占膜總重的20％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e；
中層的制備原料由60％的mdpe5400和40％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例3
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的30％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的10％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e；
中層的制備原料由70％的mdpe5400和30％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例4
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的20％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的20％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e；
中層的制備原料由65％的mdpe5400和35％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例5
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：50；
中層的制備原料由80％的mdpe5400和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例6
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：25；
中層的制備原料由80％的mdpe5400和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例7
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：10；
中層的制備原料由80％的mdpe5400和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例8
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的60％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：10；
中層的制備原料由78％的mdpe5400、2％抗老劑和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1相同，在此不再贅述。
實(shí)施例9
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、隔熱層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，隔熱層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的50％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：10；
隔熱層的制備原料中由50％的mdpe5400、3％納米二氧化硅和47％的ldpe2420h組成。
中層的制備原料由78％的mdpe5400、2％抗老劑和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例1基本相同，不同之處在于外層和中層之間還設(shè)置有隔熱層，在此不再贅述。
實(shí)施例10
本實(shí)施例的耐高溫薄膜，包括外層、隔熱層、中層、內(nèi)層三部分，外層重量占膜總重的10％，隔熱層重量占膜總重的10％，中層重量占膜總重的50％，內(nèi)層重量占膜總重的30％，其中，按重量百分比計(jì)，
外層和內(nèi)層的制備原料均為ppm800e、納米銀顆粒，納米銀顆粒與ppm800e的重量比1：10；
隔熱層的制備原料中由70％的mdpe5400、5％納米二氧化硅和25％的ldpe2420h組成。
中層的制備原料由78％的mdpe5400、2％抗老劑和20％的ldpetn00組成。
本實(shí)施例的耐高溫薄膜的制備方法與實(shí)施例9相同，在此不再贅述。
將實(shí)施例1-10制備的耐高溫薄膜的性能進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1
本發(fā)明的耐高溫薄膜結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的耐沖擊性、抗撕裂性，橫向拉伸強(qiáng)度在58mpa以上，縱向拉伸強(qiáng)度在65mpa以上，橫向斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)657％以上，縱向斷裂伸長(zhǎng)率達(dá)553％以上，并能在高溫環(huán)境下不產(chǎn)生性能變化，不會(huì)釋放對(duì)人體有害的物質(zhì)，熱變形溫度可達(dá)150℃以上。
申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，但本發(fā)明并不局限于上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)工藝設(shè)備和工藝流程才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。