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一种PE膜及其制备方法与流程

2021-10-20 00:06:00 来源:中国专利 TAG:制备方法 高分子材料 pe
一种pe膜及其制备方法
技术领域
1.本发明属于高分子材料技术领域,具体涉及一种pe膜及其制备方法。


背景技术:

2.pe膜是一种半透明、质地柔软的薄膜,具有良好的化学稳定性、耐温性、热封性和防潮性,广泛应用于食品、医药类包装材料。其主要缺点是对氧气、水气等的阻隔性以及抗菌效果较差,且力学性能也有待提高。尽管是目前应用最广泛、用量最大的一种塑料包装薄膜,但常限用于复合软包装材料的内层薄膜。


技术实现要素:

3.本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种pe膜及其制备方法。
4.本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
5.一种pe膜,其是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的薄膜:ldpe 100份、纳米zno 2

3份、氧化铝1

1.6份、羟丙基甲基纤维素1

4份、硅胶8

10份、光稳定剂2

3份、抗氧剂1010 4

5份和凹凸棒土粉5

8份。
6.在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
7.优选的,所述pe膜是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的薄膜:ldpe 100份、纳米zno 2.8

3份、氧化铝1.2

1.4份、羟丙基甲基纤维素3

4份、硅胶9

10份、光稳定剂2.8

3份、抗氧剂1010 4.5

4.8份和凹凸棒土粉6

8份。
8.优选的,所述光稳定剂为光稳定剂622、光稳定剂783和光稳定剂944中的至少一种。
9.本发明的另一目的是提供上述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
10.1)配料:按质量份数依次称取ldpe、纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维、硅胶、光稳定剂、抗氧剂和凹凸棒土粉,并加入高速混合机中混合均匀,得到混合物;
11.2)挤出:采用双螺杆挤出机将混合物熔融后挤出造粒,得到母粒;
12.3)吹膜:采用塑料吹膜机将母粒熔融后挤出吹膜,得到pe膜成品。
13.优选的,步骤2)中,双螺杆挤出机的螺杆转速为140

200r/min;筒后段温度分三段控制,分别控制在200

220℃;料筒前端温度分三段控制,分别控制在220

240℃;机头温度分两段控制,分别控制在220

230℃。
14.优选的,步骤3)中,塑料吹膜机的塑料吹膜机的吹胀比为1.5,螺杆转速为25r/min,牵引速度为30m/min;料筒后段温度分三段控制,分别控制在210

220℃;料筒前段温度分三段控制,分别控制在220

230℃。
15.本发明的有益效果是:发明人经过实验和研究,得出利用协同改性作用,向ldpe中加入特定比例的纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维素、硅胶、光稳定剂、抗氧剂1010和凹凸棒土粉所制得的pe膜在阻隔性能、抑菌性能及力学性能方面有显著的提升,其中,拉伸强度达58mpa,穿刺强度达6.12n,断裂伸长率达478%,抑菌率达99.8%,水气透过量降低至
3.12g/m2·
24h,氧气透过量降低至743cm3/m2·
24h
·
atm。
具体实施方式
16.以下对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
17.除非另有说明,本发明采用的原料及设备为本技术领域常规原料及设备(常规市售品),皆可于市场购得。
18.实施例1
19.本实施例所设计的一种pe膜,其是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的薄膜:ldpe 100份、纳米zno 2份、氧化铝1.6份、羟丙基甲基纤维素4份、硅胶8份、光稳定剂622 2.8份、抗氧剂1010 5份和凹凸棒土粉5份。
20.本实施例所述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
21.1)配料:按质量份数依次称取ldpe、纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维、硅胶、光稳定剂、抗氧剂和凹凸棒土粉,并加入高速混合机中混合均匀,得到混合物;
22.2)挤出:采用双螺杆挤出机将混合物熔融后挤出造粒,得到母粒;
23.3)吹膜:采用塑料吹膜机将母粒熔融后挤出吹膜,得到pe膜成品。
24.其中,步骤2)中,双螺杆挤出机的螺杆转速为140r/min;筒后段温度分三段控制,分别控制在200℃、205℃和210℃;料筒前端温度分三段控制,分别控制在220℃、225℃和230℃;机头温度分两段控制,分别控制在220℃和225℃。
25.步骤3)中,塑料吹膜机的塑料吹膜机的吹胀比为1.5,螺杆转速为25r/min,牵引速度为30m/min;料筒后段温度分三段控制,分别控制在215℃、218℃和220℃;料筒前段温度分三段控制,分别控制在225℃、228℃和230℃。
26.实施例2
27.本实施例所设计的一种pe膜,其是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的薄膜:ldpe 100份、纳米zno 3份、氧化铝1.2份、羟丙基甲基纤维素1份、硅胶9份、光稳定剂783 2.4份、抗氧剂1010 4.8份和凹凸棒土粉6份。
28.本实施例所述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
29.1)配料:按质量份数依次称取ldpe、纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维、硅胶、光稳定剂、抗氧剂和凹凸棒土粉,并加入高速混合机中混合均匀,得到混合物;
30.2)挤出:采用双螺杆挤出机将混合物熔融后挤出造粒,得到母粒;
31.3)吹膜:采用塑料吹膜机将母粒熔融后挤出吹膜,得到pe膜成品。
32.其中,步骤2)中,双螺杆挤出机的螺杆转速为160r/min;筒后段温度分三段控制,分别控制在205℃、210℃和215℃;料筒前端温度分三段控制,分别控制在225℃、230℃和235℃;机头温度分两段控制,分别控制在220℃和230℃。
33.步骤3)中,塑料吹膜机的塑料吹膜机的吹胀比为1.5,螺杆转速为25r/min,牵引速度为30m/min;料筒后段温度分三段控制,分别控制在212℃、215℃和218℃;料筒前段温度分三段控制,分别控制在222℃、225℃和228℃。
34.实施例3
35.本实施例所设计的一种pe膜,其是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的
薄膜:ldpe 100份、纳米zno 2.4份、氧化铝1.4份、羟丙基甲基纤维素2份、硅胶9份、光稳定剂944 3份、抗氧剂1010 4份和凹凸棒土粉7份。
36.本实施例所述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
37.1)配料:按质量份数依次称取ldpe、纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维、硅胶、光稳定剂、抗氧剂和凹凸棒土粉,并加入高速混合机中混合均匀,得到混合物;
38.2)挤出:采用双螺杆挤出机将混合物熔融后挤出造粒,得到母粒;
39.3)吹膜:采用塑料吹膜机将母粒熔融后挤出吹膜,得到pe膜成品。
40.其中,步骤2)中,双螺杆挤出机的螺杆转速为180r/min;筒后段温度分三段控制,分别控制在210℃、215℃和220℃;料筒前端温度分三段控制,分别控制在230℃、235℃和240℃;机头温度分两段控制,分别控制在220℃和225℃。
41.步骤3)中,塑料吹膜机的塑料吹膜机的吹胀比为1.5,螺杆转速为25r/min,牵引速度为30m/min;料筒后段温度分三段控制,分别控制在210℃、215℃和218℃;料筒前段温度分三段控制,分别控制在220℃、225℃和228℃。
42.实施例4
43.本实施例所设计的一种pe膜,其是由下述按质量份数计的原料经挤出吹膜制成的薄膜:ldpe 100份、纳米zno 2.8份、氧化铝1份、羟丙基甲基纤维素3份、硅胶10份、光稳定剂783和光稳定剂944各1份、抗氧剂1010 4.5份和凹凸棒土粉8份。
44.本实施例所述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
45.1)配料:按质量份数依次称取ldpe、纳米zno、氧化铝、羟丙基甲基纤维、硅胶、光稳定剂、抗氧剂和凹凸棒土粉,并加入高速混合机中混合均匀,得到混合物;
46.2)挤出:采用双螺杆挤出机将混合物熔融后挤出造粒,得到母粒;
47.3)吹膜:采用塑料吹膜机将母粒熔融后挤出吹膜,得到pe膜成品。
48.其中,步骤2)中,双螺杆挤出机的螺杆转速为200r/min;筒后段温度分三段控制,分别控制在210℃、215℃和220℃;料筒前端温度分三段控制,分别控制在230℃、235℃和240℃;机头温度分两段控制,分别控制在225℃和230℃。
49.步骤3)中,塑料吹膜机的塑料吹膜机的吹胀比为1.5,螺杆转速为25r/min,牵引速度为30m/min;料筒后段温度分三段控制,分别控制在210℃、212℃和215℃;料筒前段温度分三段控制,分别控制在220℃、223℃和226℃。
50.对比例1
51.本对比例所述一种pe膜,以重量组分计包括:pe56份,抗氧剂bht 1.2份,辅助抗氧剂tpp 0.8份,光稳定剂770 1.4份,聚酯纤维6份,氧化铝0.9份,醋酸纤维素2.3份,硅胶4份,二甲基甲酰胺4份,羟丙基甲基纤维素3份。
52.本对比例所述pe膜的制备方法,包括以下步骤:
53.1)将pe、聚酯纤维、氧化铝、醋酸纤维素、硅胶和二甲基甲酰胺加入到反应釜中,在190℃温度下,搅拌反应50分钟,搅拌速度为80r/min,得到混合物一;
54.2)将剩余组分加入到混合物一中,室温下搅拌混合均匀,得到混合物二;
55.3)将混合物二于双螺杆挤出机中挤出造粒,具体为料筒后段温度分三段控制,分别控制在202℃、210℃和215℃,料筒前段温度分三段控制,分别控制在235℃、241℃和243℃,机头温度分两段控制,分别控制在226℃和235℃,得到母粒;
56.4)将母粒采用塑料吹膜机挤出吹膜,具体条件为料筒后段温度分三段控制,分别控制在212℃、215℃和218℃,料筒前段温度分三段控制,分别控制在226℃、232℃和238℃,吹胀比为1.5,螺杆转速为30r/分钟,牵引速度为30m/分钟,得到pe膜成品。
57.上述实施例1

4均为本发明的实施例,对比例1为本发明的对比例,分别对实施例1

4及对比例1中的pe膜进行性能检测,检测结果见下表1。
58.具体的测定方法如下:
59.阻隔性能:氧气透过量按gb/t1038

2000检测,水气透过量按gb/t1037

1988检测;
60.抑菌性能:抗菌率按qb/t2591

2003检测;
61.力学性能:拉伸强度按gb/t1040

1992检测,穿刺强度按gb/t10004

2008检测,断裂伸长率按qb/t1130检测。
62.表1
63.项目实施例1实施例2实施例3实施例4对比例1拉伸强度(mpa)5867617237穿刺强度(n)6.126.946.337.084.26断裂伸长率(%)478513494509386抑菌率(%)99.899.999.899.980.5水气透过量(g/m2·
24h)3.122.813.042.646.1氧气透过量(cm3/m2·
24h
·
atm)7437057317161124
64.参见表1,根据对实施例1

4及对比例1测试数据的分析可知,实施例1的阻隔性能、抑菌性能及力学性能在4组实施例中是最差的。然而,通过对实施例1和对比例1的测试数据对比可知,实施例1的阻隔性能、抑菌性能及力学性能明显优于对比例1。因此,可以确定本发明技术方案具有明显优于对比例1的技术效果,本发明优选方案的技术效果更佳。采用本发明技术方案在阻隔性能、抑菌性能及力学性能方面有显著的提升,能够有效解决现有技术中存在的技术问题。
65.本发明中未对具体技术做出描述的均为现有技术。
66.以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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