一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯?乙酸乙烯酯共聚物3?8份、聚乙烯醇縮丁醛2?5份、碳酸鈣2?5份、碳酸鎂1?5份、載銀納米二氧化鈦1?3份、石英石2?5份、殼聚糖1?3份、黃土粉0.5?2份、沸石0.3?2份。本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法，得到的薄膜具有透氣性好的特點，且抗菌防腐性能優異，用于水果保鮮效果好。
【專利說明】
一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法
技術領域
[0001]本發明涉及膜材料技術領域，尤其涉及一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]聚乙烯是塑料中產量最大、用途極廣的熱塑性塑料，其具有優異的抗震性能、耐腐蝕性能，且在常溫下能耐一般的酸堿、鹽的腐蝕，特別是可耐60°C以下的濃氫氟酸的腐蝕。目前，市場上銷售的保鮮膜大多是以聚乙烯為原料制造的保鮮膜，這種保鮮膜由于不添加任何增塑劑，被公認是最安全的。然而，由于聚乙烯保鮮膜的其表面親水性不好，且透濕性和伸張度也不是很理想，致使得到的保鮮膜具有抗污性和透氣性不是很理想的缺陷，所以需要改進其性能才能在市場競爭中占具優勢。
【發明內容】
[0003]基于【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜及其制備方法，得到的薄膜具有透氣性好的特點，且抗菌防腐性能優異，用于水果保鮮效果好。
[0004]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-8份、聚乙烯醇縮丁醛2-5份、碳酸鈣2-5份、碳酸鎂1-5份、載銀納米二氧化鈦1-3份、石英石2-5份、殼聚糖1-3份、黃土粉0.5-2份、沸石0.3-2份。
[0005]優選地，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5-7份、聚乙烯醇縮丁醛3.5-4份、碳酸鈣3.5-4.2份、碳酸鎂2.8-4份、載銀納米二氧化鈦1.9-2.3份、石英石3.8-4.3份、殼聚糖1.8-2.5份、黃土粉1-1.7份、沸石1-1.5份。
[0006]優選地，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇縮丁醛3.8份、碳酸鈣4份、碳酸鎂3.5份、載銀納米二氧化鈦2份、石英石4份、殼聚糖2份、黃土粉1.5份、沸石1.3份。
[0007]優選地，所述聚乙烯為改性聚乙烯;所述改性聚乙烯按照以下工藝進行制備:將聚乙烯和硅橡膠加入二甲苯中，加熱至兩者全部溶解后冷卻，然后加入無水甲醇中，經過濾、干燥得到所述改性聚乙烯。
[0008]優選地，在改性聚乙烯的制備過程中，聚乙烯和硅橡膠的重量比為30-50:5-15。
[0009]優選地，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯按重量比為3-10:1-3的混合物。
[0010]優選地，所述碳酸鈣的平均粒徑為20-35μπι;通過控制碳酸鈣的比例，使其保證在體系中分散均勻的同時防止了其在體系中的團聚，防止了聚合物基體內引起的應力，顯著提高了薄膜的力學性能。
[0011]本發明還提出的一種所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0012]S1、按配比將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、碳酸鈣、碳酸鎂、載銀納米二氧化鈦、石英石、殼聚糖、黃土粉、沸石與五分之一重量的聚乙烯混合均勻，然后加入液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酸，其中，液體石蠟的重量為聚乙烯總重量的1-1.8%，聚乙烯蠟的重量為聚乙烯總重量的0.5-1.5%，硬脂酸的重量為聚乙烯總重量的0.2-2%，混合均勻后進行擠出、造粒得到母料；
[0013]S2、將制備的母料與剩余的聚乙烯混合均勻后吹膜得到薄膜；
[0014]S3、將薄膜置于等離子體處理儀內進行等離子體處理，然后在空氣中放置得到過氧基團化薄膜；
[0015]S4、將過氧基團化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光發生器內，在冰水浴中，通氮氣后進行接枝反應，然后水洗得到所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜。
[0016]優選地，在S2中，在吹膜的過程中，螺桿的轉速為35-45r/min，四段的溫度依次為125-135°C ^ 140-150°C、155_165°C、165_170°C。
[0017]優選地，在S3中，在等離子處理過程中，功率為200-350W，等離子體處理的時間為2_5min0
[0018]優選地，在S4中，在紫外光發生器內配備1000W中壓汞燈;且接枝反應的時間為25-35min0
[0019]本發明水果保鮮專用聚乙烯薄膜中，以聚乙烯為主料，加入了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛對其進行改性，改善了聚乙烯薄膜的綜合性能，其中，加入的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛與殼聚糖具有協同作用，可使聚乙烯薄膜的親水性明顯增強，潤濕角明顯減小，同時提高了體系的成膜性，并改善了膜的微孔結構，提高了薄膜的透濕性，同時與碳酸鈣和碳酸鎂配合，顯著提高了薄膜的斷裂伸長率和拉伸強度，克服了單純的聚乙烯薄膜伸張強度低的缺陷;載銀納米二氧化鈦加入體系中，具有抑菌的作用，與石英石、殼聚糖、黃土粉和沸石配合后在薄膜制備的過程中，在其周圍形成了相互連通的孔或通道，提高了薄膜的透濕性，同時顯著提高了薄膜的耐磨性、耐腐蝕性和熱穩定性;在薄膜的制備過程中，將所得薄膜進行了等離子體處理，產生了自由基，將其放置在空氣中，與空氣中的氧氣接觸，在其表面引入過氧基團，之后進行紫外光照射后，自由基和過氧基團在紫外光的照射下引發丙烯酰胺發生接枝聚合反應，從而將親水性的丙烯酰胺引入到了薄膜的表面，且因同時進行了等離子體處理和紫外光照射處理，顯著提高了丙烯酰胺的接枝率，使膜的接觸角急劇下降，改善了薄膜的親水性，提高了薄膜的抗污染性能;本發明中通過控制各原料的配比，并控制薄膜加工過程中的工藝參數，使所得的聚乙烯薄膜的二氧化碳/氧氣透氣比在4-6:1之間，從而為水果的保鮮提供了先決條件。
【具體實施方式】
[0020]下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0021]實施例1
[0022]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物8份、聚乙烯醇縮丁醛2份、碳酸鈣5份、碳酸鎂I份、載銀納米二氧化鈦3份、石英石2份、殼聚糖3份、黃土粉0.5份、沸石2份。
[0023]實施例2
[0024]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3份、聚乙烯醇縮丁醛5份、碳酸鈣2份、碳酸鎂5份、載銀納米二氧化鈦I份、石英石5份、殼聚糖I份、黃土粉2份、沸石0.3份。
[0025]實施例3
[0026]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物7份、聚乙烯醇縮丁醛3.5份、碳酸鈣4.2份、碳酸鎂2.8份、載銀納米二氧化鈦2.3份、石英石3.8份、殼聚糖2.5份、黃土粉I份、沸石1.5份；
[0027]其中，所述聚乙烯為改性聚乙烯;所述改性聚乙烯按照以下工藝進行制備:將聚乙烯和硅橡膠加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡膠的重量比為50:5，加熱至兩者全部溶解后冷卻，然后加入無水甲醇中，經過濾、干燥得到所述改性聚乙烯；
[0028]所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯按重量比為10:1的混合物；
[0029]所述碳酸鈣的平均粒徑為20μπι。
[0030]本發明提出的一種所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0031]S1、按配比將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、碳酸鈣、碳酸鎂、載銀納米二氧化鈦、石英石、殼聚糖、黃土粉、沸石與五分之一重量的聚乙烯混合均勻，然后加入液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酸，其中，液體石蠟的重量為聚乙烯總重量的1%，聚乙烯蠟的重量為聚乙烯總重量的1.5%，硬脂酸的重量為聚乙烯總重量的0.2%，混合均勻后進行擠出、造粒得到母料；
[0032]S2、將制備的母料與剩余的聚乙烯混合均勻后吹膜得到薄膜;其中，在吹膜的過程中，螺桿的轉速為45r/min，四段的溫度依次為125°C、150°C、155°C、165°C ；
[0033]S3、將薄膜置于等離子體處理儀內進行等離子體處理，其中，功率為200W，等離子體處理的時間為5min，然后在空氣中放置得到過氧基團化薄膜；
[0034]S4、將過氧基團化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光發生器內，其中，在紫外光發生器內配備1000W中壓汞燈，在冰水浴中，通氮氣后進行接枝反應25min，然后水洗得到所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜。
[0035]實施例4
[0036]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5份、聚乙烯醇縮丁醛4份、碳酸鈣3.5份、碳酸鎂4份、載銀納米二氧化鈦1.9份、石英石4.3份、殼聚糖1.8份、黃土粉1.7份、沸石I份；
[0037]其中，所述聚乙烯為改性聚乙烯;所述改性聚乙烯按照以下工藝進行制備:將聚乙烯和硅橡膠加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡膠的重量比為30:15，加熱至兩者全部溶解后冷卻，然后加入無水甲醇中，經過濾、干燥得到所述改性聚乙烯；
[0038]所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯按重量比為3:3的混合物；
[0039]所述碳酸鈣的平均粒徑為35μπι。
[0040]本發明提出的一種所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0041]S1、按配比將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、碳酸鈣、碳酸鎂、載銀納米二氧化鈦、石英石、殼聚糖、黃土粉、沸石與五分之一重量的聚乙烯混合均勻，然后加入液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酸，其中，液體石蠟的重量為聚乙烯總重量的1.8%，聚乙烯蠟的重量為聚乙烯總重量的0.5%，硬脂酸的重量為聚乙烯總重量的2%，混合均勻后進行擠出、造粒得到母料；
[0042]S2、將制備的母料與剩余的聚乙烯混合均勻后吹膜得到薄膜;其中，在吹膜的過程中，螺桿的轉速為35r/min，四段的溫度依次為135°C、140°C、165°C、170°C ；
[0043]S3、將薄膜置于等離子體處理儀內進行等離子體處理，其中，功率為350W，等離子體處理的時間為2min，然后在空氣中放置得到過氧基團化薄膜；
[0044]S4、將過氧基團化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光發生器內，其中，在紫外光發生器內配備1000W中壓汞燈，在冰水浴中，通氮氣后進行接枝反應35min，然后水洗得到所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜。
[0045]實施例5
[0046]本發明提出的一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇縮丁醛3.8份、碳酸鈣4份、碳酸鎂3.5份、載銀納米二氧化鈦2份、石英石4份、殼聚糖2份、黃土粉1.5份、沸石1.3份；
[0047]其中，所述聚乙烯為改性聚乙烯;所述改性聚乙烯按照以下工藝進行制備:將聚乙烯和硅橡膠加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡膠的重量比為4512，加熱至兩者全部溶解后冷卻，然后加入無水甲醇中，經過濾、干燥得到所述改性聚乙烯；
[0048]所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯按重量比為6:3的混合物；
[0049]所述碳酸鈣的平均粒徑為30μπι。
[0050]本發明提出的一種所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，包括以下步驟:
[0051]S1、按配比將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、碳酸鈣、碳酸鎂、載銀納米二氧化鈦、石英石、殼聚糖、黃土粉、沸石與五分之一重量的聚乙烯混合均勻，然后加入液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酸，其中，液體石蠟的重量為聚乙烯總重量的1.2%，聚乙烯蠟的重量為聚乙烯總重量的1%，硬脂酸的重量為聚乙烯總重量的1.5%，混合均勻后進行擠出、造粒得到母料；
[0052]S2、將制備的母料與剩余的聚乙烯混合均勻后吹膜得到薄膜;其中，在吹膜的過程中，螺桿的轉速為40r/min，四段的溫度依次為130°C、145°C、160°C、168°C ；
[0053]S3、將薄膜置于等離子體處理儀內進行等離子體處理，其中，功率為300W，等離子體處理的時間為3.8min，然后在空氣中放置得到過氧基團化薄膜；
[0054]S4、將過氧基團化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光發生器內，其中，在紫外光發生器內配備1000W中壓汞燈，在冰水浴中，通氮氣后進行接枝反應30min，然后水洗得到所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜。
[0055]以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-8份、聚乙烯醇縮丁醛2-5份、碳酸鈣2-5份、碳酸鎂1-5份、載銀納米二氧化鈦1-3份、石英石2-5份、殼聚糖1-3份、黃土粉0.5-2份、沸石0.3-2份。2.根據權利要求1所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5-7份、聚乙烯醇縮丁醛3.5-4份、碳酸鈣3.5-4.2份、碳酸鎂2.8-4份、載銀納米二氧化鈦1.9-2.3份、石英石3.8-4.3份、殼聚糖1.8-2.5份、黃土粉1-1.7份、沸石1-1.5份； 優選地，其原料按重量份包括:聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇縮丁醛3.8份、碳酸鈣4份、碳酸鎂3.5份、載銀納米二氧化鈦2份、石英石4份、殼聚糖2份、黃土粉1.5份、沸石1.3份。3.根據權利要求1-2中任一項所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯為改性聚乙烯;所述改性聚乙烯按照以下工藝進行制備:將聚乙烯和硅橡膠加入二甲苯中，加熱至兩者全部溶解后冷卻，然后加入無水甲醇中，經過濾、干燥得到所述改性聚乙烯。4.根據權利要求3所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，在改性聚乙烯的制備過程中，聚乙烯和硅橡膠的重量比為30-50:5-15。5.根據權利要求1-4中任一項所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯為線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯按重量比為3-10:1-3的混合物。6.根據權利要求1-5中任一項所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述碳酸鈣的平均粒徑為20-35μπι。7.—種如權利要求1-6中任一項所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: 51、按配比將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇縮丁醛、碳酸鈣、碳酸鎂、載銀納米二氧化鈦、石英石、殼聚糖、黃土粉、沸石與五分之一重量的聚乙烯混合均勻，然后加入液體石蠟、聚乙烯蠟和硬脂酸，其中，液體石蠟的重量為聚乙烯總重量的1-1.8%，聚乙烯蠟的重量為聚乙烯總重量的0.5-1.5%，硬脂酸的重量為聚乙烯總重量的0.2-2%，混合均勻后進行擠出、造粒得到母料； 52、將制備的母料與剩余的聚乙烯混合均勻后吹膜得到薄膜； 53、將薄膜置于等離子體處理儀內進行等離子體處理，然后在空氣中放置得到過氧基團化薄膜； 54、將過氧基團化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光發生器內，在冰水浴中，通氮氣后進行接枝反應，然后水洗得到所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜。8.根據權利要求7所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，其特征在于，在S2中，在吹膜的過程中，螺桿的轉速為35-45^11^11，四段的溫度依次為125-135°(:、140-150°(:、155-165°C、165-170°C。9.根據權利要求7或8所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，其特征在于，在S3中，在等離子處理過程中，功率為200-350W，等離子體處理的時間為2-5min。10.根據權利要求7-9中任一項所述水果保鮮專用聚乙烯薄膜的制備方法，其特征在于，在S4中，在紫外光發生器內配備1000W中壓汞燈;且接枝反應的時間為25-35min。
【文檔編號】C08K3/08GK105837919SQ201610446249
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年6月21日
【發明人】魏松
【申請人】安慶市天虹新型材料科技有限公司