一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬包裝膜的制備方法，特別是涉及一種可具有優(yōu)異抗沖性、阻隔抗菌性且可直接印刷的包裝膜的制備方法。
[0002]
【背景技術(shù)】
[0003]在包裝領(lǐng)域，目前起緩沖作用的仍以板材為主，如蜂窩紙板，發(fā)泡材料等，但這類材料成本較高，且體量較大，越來(lái)越不能滿足目前環(huán)保和節(jié)約的需要。采用膜材料進(jìn)行包裝以減小包裝的體量已成為一種環(huán)保的趨勢(shì)。但相對(duì)于包裝板，膜材料其本身更薄，在實(shí)現(xiàn)其功能時(shí)限制也越大，在目前的功能膜實(shí)現(xiàn)中主要有兩種方法，一種為通過(guò)合成對(duì)組成膜物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，另一種方法則為通過(guò)加工將多層膜復(fù)合集成不同膜的功能以實(shí)現(xiàn)高性能的膜制備。多項(xiàng)專利如“具有紙感外觀易降解的UHT液態(tài)奶高阻隔包裝膜”(CN102729563B)、“一種雙向拉伸聚乙烯生態(tài)包裝復(fù)合膜”(CN203624197U)，“洗鋁復(fù)合包裝膜”(CN203600709U), “高阻隔復(fù)合膜”(CN203600732U)，“栓劑復(fù)合膜”(CN203567280U)，“隔熱復(fù)合膜”(CN203527990U)等均涉及通過(guò)此方式得到具有一定功能復(fù)合膜。但在膜制備中，鑒于其輕薄的特性，其力學(xué)強(qiáng)度，尤其是在包裝中所必須的抗沖擊性能則無(wú)法保障。一種新概念的提出為實(shí)現(xiàn)輕薄材料的高抗沖提供了新的選擇。這種概念為剪切增稠。
[0004]剪切增稠是指當(dāng)材料所受到的剪切應(yīng)力(應(yīng)變)增大時(shí)候發(fā)生的粘度增大，材料由軟變硬的“固化”行為。剪切變稠現(xiàn)象最早發(fā)現(xiàn)于粒子懸浮體系中，如泥漿，淀粉分散液等，體系中包括分散介質(zhì)如粘性液體及分散物如微-納米顆粒，現(xiàn)在固體復(fù)合材料和凝膠材料中均已發(fā)現(xiàn)剪切增稠現(xiàn)象。近20年來(lái)，剪切增稠現(xiàn)象已被廣泛關(guān)注，已有多種分散粒子及其分散介質(zhì)搭配組成了具有剪切增稠現(xiàn)象的懸浮液，典型的粒子包括無(wú)機(jī)粒子如Si02、CaC03、Fe203、玻璃纖維等，有機(jī)粒子如淀粉、合成粒子包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球、聚苯乙烯(PS)微球、聚苯乙烯接枝丙烯酸(PS-g-AA)微球，聚二甲基丙酰胺-丙烯酸(P(DMAA-AA))微球等，分散介質(zhì)包括水、聚乙二醇、甘油、不同鏈長(zhǎng)脂肪烴等。當(dāng)懸浮體系中微粒達(dá)到一定體積分?jǐn)?shù)時(shí)，隨即發(fā)生剪切增稠現(xiàn)象。
[0005]通過(guò)將剪切增稠液與其他材料如纖維、薄膜復(fù)合可實(shí)現(xiàn)具有優(yōu)異抗沖性的復(fù)合膜材料。利用此特性，將剪切增稠現(xiàn)象引入復(fù)合膜中，并考慮其他功能的復(fù)合，可得具有優(yōu)異力學(xué)性能、多功能性的包裝膜材料。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了提供一種包裝膜的制備方法，尤其是提供一種具有優(yōu)異抗沖性、阻隔抗菌性且可直接印刷的包裝膜的制備方法。
[0008]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，由多層復(fù)合而得，依次包括上層電暈Β0ΡΡ膜層、彈性聚氨酯膜層、阻隔膜層1、高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層、阻隔膜層I1、抗菌底膜層。其特征還在于:所述高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層為將多層彈性纖維織物層浸于剪切增稠液中制得，所述高阻隔層1、II邊緣采用熱熔膠熱封封閉高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層，抗菌底膜層為以水溶性樹(shù)脂與抗菌母料復(fù)配后通過(guò)流延覆于阻隔膜層II下表面，上層電暈BOPP膜層為將BOPP樹(shù)脂和彈性聚氨酯樹(shù)脂采用雙層熔融共擠成膜，成膜后于BOPP膜上表面做電暈處理，所述彈性聚氨酯膜層與阻隔膜層I通過(guò)黏合劑粘合。
[0009]進(jìn)一步，所述上層電暈Β0ΡΡ膜層為以均聚聚丙烯為原料擠出成膜，膜厚度介于0.2-0.5mm 之間。
[0010]進(jìn)一步，所述彈性聚氨酯膜層為以熱塑性彈性體聚氨酯樹(shù)脂為主要原料，加入少量食品級(jí)增塑劑、納米粒子如納米Si02、納米蒙脫土等共混后熔融擠出成膜。膜厚度介于
0.5-0.7mm之間。其中食品級(jí)增塑劑的量介于熱塑性彈性體聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量的4-8%之間，納米粒子的量介于熱塑性彈性體聚氨酯樹(shù)脂質(zhì)量的1-4%之間。
[0011]進(jìn)一步，所述上層電暈Β0ΡΡ膜層和彈性聚氨酯膜層采用雙層熔融共擠拉膜，可在加工過(guò)程中采用雙向拉伸工藝。擠出雙層膜后在上層Β0ΡΡ膜上表面做電暈處理。
[0012]進(jìn)一步，所述阻隔膜層I和阻隔膜層II為多層共擠尼龍膜或EV0H膜，膜中含有少量納米Si02粒子，其中尼龍或EV0H樹(shù)脂與納米Si02粒子的質(zhì)量比介于100:3-100:5之間，其層數(shù)介于2-5層之間，其厚度介于0.4-0.8之間。
[0013]進(jìn)一步，所述剪切增稠液為由分散介質(zhì)和納米顆粒組成的納米顆粒懸浮體。其中分散介質(zhì)為具有較高粘度的有機(jī)物或有機(jī)溶液，如甘油、乙二醇，聚乙二醇等，納米顆粒為球狀或其他形狀有機(jī)及無(wú)機(jī)顆粒，包括納米Si02微球，納米CaC03粒子、納米聚苯乙烯微球、聚甲基丙烯酸甲酯微球等，其直徑介于20nm-1000nm之間。懸浮分散液的固/液體積比介于32%-54%之間。在受到?jīng)_擊力時(shí)，懸浮分散液中的球狀納米粒子將迅速聚集，吸收沖擊能量，沖擊結(jié)束后，這種聚集消失，分散液重新變?yōu)榉稚⒊B(tài)。防撞軟體具有優(yōu)異的抗沖擊性會(huì)泛。
[0014]進(jìn)一步，所述多層彈性纖維織物層為通過(guò)彈性纖維如滌綸彈性纖維、多嵌段聚氨酯纖維(氨綸)等編制而成，其中孔徑介于300-600目之間。纖維織物層數(shù)介于2-5層之間。
[0015]進(jìn)一步，將多層彈性纖維織物層完全浸泡入剪切增稠液中，浸泡20-40分鐘以保證剪切增稠液體完全進(jìn)入纖維內(nèi)部，后平放取出，立刻在正反兩面覆阻隔膜以密封剪切增稠液。
[0016]進(jìn)一步，所述抗菌底膜層為將聚合物樹(shù)脂與生物抗菌母料溶解于溶劑后流延于阻隔膜層表面干燥成膜。最優(yōu)的，選擇水溶性聚合物樹(shù)脂和水溶行生物抗菌母料如聚乙烯醇和羧甲基殼聚糖。其中，聚合物樹(shù)脂與生物抗菌母料得質(zhì)量比介于100:5-100:15之間。膜厚度介于0.5-0.8mm之間。
[0017]
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是實(shí)施例1中復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例形式的【具體實(shí)施方式】，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容再作進(jìn)一步詳細(xì)闡述，但不應(yīng)理解為下述各實(shí)施例是對(duì)本發(fā)明上述主題所涉及范圍的限制，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明范圍。
[0021]實(shí)施例1
一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，由多層復(fù)合而得，依次包括上層電暈Β0ΡΡ膜層1、彈性聚氨酯膜層2、阻隔膜層13、高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層4、阻隔膜層115、抗菌底膜層
6ο
[0022]所述高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層4為將多層彈性纖維織物層浸于剪切增稠液中制得。
[0023]所述多層彈性纖維織物層為通過(guò)滌綸彈性纖維編制而成，其中孔徑為500目。纖維層數(shù)為3層。將多層彈性纖維織物層完全浸泡入剪切增稠液中，浸泡30分鐘以保證剪切增稠液體完全進(jìn)入纖維內(nèi)部，后平放取出，立刻在正反兩面覆阻隔膜以密封剪切增稠液。
[0024]所述高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層4正反兩面覆蓋阻隔層13、115，阻隔層13、115邊緣采用熱熔膠熱封封閉高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層4。所述抗菌底膜層6為以水溶性樹(shù)脂與抗菌母料復(fù)配后通過(guò)流延覆于阻隔膜層115下表面。所述上層電暈Β0ΡΡ膜層1和彈性聚氨酯膜層2采用雙層熔融共擠成膜，成膜后于Β0ΡΡ膜上表面做電暈處理。所述彈性聚氨酯膜層2與阻隔膜層13通過(guò)黏合劑粘合。
[0025]所述上層電暈Β0ΡΡ膜層1為以均聚聚丙稀為原料擠出成膜，膜厚度為0.3mm。
[0026]所述彈性聚氨酯膜層2為以熱塑性彈性體聚氨酯樹(shù)脂為主要原料，加入食品級(jí)增塑劑、納米蒙脫土后混后熔融擠出成膜。膜厚度為0.55mm。熱塑性彈性體聚氨酯、食品級(jí)增塑劑、納米蒙脫土的質(zhì)量比為100:6:2。
[0027]所述上層電暈Β0ΡΡ膜層1和彈性聚氨酯膜層2采用雙層熔融共擠拉膜，在加工過(guò)程中采用雙向拉伸工藝。擠出雙層膜后在上層Β0ΡΡ膜表面做電暈處理。
[0028]所述阻隔膜層I和阻隔膜層II為三層共擠尼龍膜，膜中含有納米Si02粒子。其中尼龍與納米Si02粒子的質(zhì)量比介為100:4，其厚度為0.6mm。
[0029]所述剪切增稠液為由分散介質(zhì)和納米顆粒組成的納米顆粒懸浮體。其中分散介質(zhì)為甘油，納米顆粒為納米Si02微球，其直徑介于200nm-600nm之間。懸浮分散液的固/液體積比為49%。
[0030]所述抗菌底膜層6為將聚乙烯醇樹(shù)脂和羧甲基殼聚糖溶于水后流延于阻隔膜層表面干燥成膜。其中，聚乙烯醇樹(shù)脂與羧甲基殼聚糖的質(zhì)量比為100:8，膜厚度為0.6mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，由多層復(fù)合而得，依次包括上層電暈BOPP膜層、彈性聚氨酯膜層、阻隔膜層1、高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層、阻隔膜層I1、抗菌底膜層，其特征還在于:所述高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層為將多層彈性纖維織物層浸于剪切增稠液中制得，所述高阻隔層1、II邊緣采用熱熔膠熱封封閉高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層，抗菌底膜層為以水溶性樹(shù)脂與抗菌母料復(fù)配后通過(guò)流延覆于阻隔膜層II下表面，上層電暈BOPP膜層為將BOPP樹(shù)脂和彈性聚氨酯樹(shù)脂采用雙層熔融共擠成膜，成膜后于BOPP膜上表面做電暈處理，所述彈性聚氨酯膜層與阻隔膜層I通過(guò)黏合劑粘合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，其特征在于:所述阻隔膜層為多層共擠尼龍膜或EVOH膜，膜中含有納米Si02粒子，其層數(shù)介于2-5層之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，其特征在于:所述抗菌底膜層為將樹(shù)脂與生物抗菌母料溶解與溶劑后流延于阻隔膜層表面干燥成膜。
【專利摘要】一種高抗沖高阻隔抗菌復(fù)合包裝膜，由多層復(fù)合而得，依次包括上層電暈BOPP膜層、彈性聚氨酯膜層、阻隔膜層I、高抗沖剪切增稠纖維復(fù)合層、阻隔膜層II、抗菌底膜層。該復(fù)合膜具有優(yōu)異的氣體阻隔性、優(yōu)異的抗沖性及抗菌性，且質(zhì)量輕，形狀適應(yīng)性強(qiáng)，可廣泛應(yīng)用于食品、藥品、電子產(chǎn)品包裝領(lǐng)域。
【IPC分類】B65D65/40, B32B27/08, B32B27/12, B32B27/40, B32B27/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105437689
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510182092
【發(fā)明人】陳一
【申請(qǐng)人】湖南工業(yè)大學(xué)
【公開(kāi)日】2016年3月30日
【申請(qǐng)日】2015年4月17日