一种耐老化抗菌PE薄膜及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐老化抗菌PE薄膜及制备方法，其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇15‑30份、贝壳粉3‑5份、纳米碳酸钙5‑10份、氮化硅纤维1‑3份、植酸0.5‑1.5份、八苯基笼形倍半硅氧烷1‑2份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷0.5‑1.5份、羧甲基纤维素1‑5份、加工助剂2‑4份、复合抗菌剂0.5‑1.5份和抗氧化剂0.5‑2份。本发明专利技术由于各组分的协调作用，各组分相容性好，制备的PE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。

【技术实现步骤摘要】
一种耐老化抗菌PE薄膜及制备方法
本专利技术属于塑料
，具体是涉及一种耐老化抗菌PE薄膜及制备方法。
技术介绍
聚乙烯(polyethylene，简称PE)是乙烯经聚合制得的一种热塑性树脂。在工业上，也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯无臭，无毒，手感似蜡，具有优良的耐低温性能(最低使用温度可达-100℃～-70℃)，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀(不耐具有氧化性质的酸)。常温下不溶于一般溶剂，吸水性小，电绝缘性优良，因此目前被广泛应用于各行各业中，聚乙烯膜是当今世界应用最广泛的高分子材料，已经被广泛应用于医药、化工、食品、电子、印刷等行业，但聚乙烯膜也具有一些应用方面的不足，如聚乙烯的耐温行不高，目前市场上使用的聚乙烯膜一般使用温度不超过100℃，因此在一些特殊领域中聚乙烯膜就会受到限制，同时在长时间的光照条件下，聚乙烯膜表面会出现变色等现象，薄膜老化加快，因而影响了使用寿命，这些方面都大大限制了聚乙烯膜的应用。PE膜安全无毒，透水、透气适中，可使被包装的产品在生产加工、运输、贮存过程中不受污染，适合用于食品保鲜包装。但是，在应用于含油脂类食品的包装时，其中的一些小分子加工助剂(如柔韧剂)会发生迁移，造成食品安全隐患。另外，单一的PE膜并不具备抑菌和抗氧化的功能性。随着人们对健康和环保意识的不断增强，对日常生活中接触频繁的碟碗杯、家电等各种塑料提出了“抑菌、杀菌”的需求，因此提供PE抗菌薄膜是当今市场的需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种耐热、抗菌型强、耐高温、力学性能好、具有良好的油墨附着力和颜料附着力的PE薄膜及制备方法。为了实现以上目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种耐老化抗菌PE薄膜，其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇15-30份、贝壳粉3-5份、纳米碳酸钙5-10份、氮化硅纤维1-3份、植酸0.5-1.5份、八苯基笼形倍半硅氧烷1-2份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷0.5-1.5份、羧甲基纤维素1-5份、加工助剂2-4份、复合抗菌剂0.5-1.5份和抗氧化剂0.5-2份。进一步地，所述复合抗菌剂由质量比1:2-4的为氧化镧和壳聚糖组成。进一步地，所述加工助剂由质量比为1:3-5的蓖麻油聚氧乙烯醚和马来酸酐接枝聚乙烯蜡组成。进一步地，所述抗氧剂为CA抗氧化剂、1010抗氧化剂和1076抗氧化剂中的一种或多种组合物。本专利技术所述耐老化抗菌PE薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）在PE树脂、贝壳粉、纳米碳酸钙、氮化硅纤维中加入植酸和八苯基笼形倍半硅氧烷，在温度为80-100℃下搅拌20-30min进行表面改性，得改性混合物；（2）将改性混合物、聚乙烯醇、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷、羧甲基纤维素、加工助剂、复合抗菌剂和抗氧化剂加至高混炼机，在80-100℃下混炼10-20min，得混合物料；（3）将混合物料输送至锥形双螺杆挤出机挤出造粒后，再用塑料吹膜机挤出吹膜，即得到PE薄膜。进一步地，所述挤出造粒的温度为190-210℃，螺杆转速为300-500rpm。进一步地，所述挤出吹膜的温度为200-220℃，螺杆转速为20-30rpm，牵引速度为20-30m/min。与现有技术相比，本专利技术的优点及有益效果为：1、本专利技术采用独特的原料配方及各组分的协调作用，相容性好，制备的PE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，且加工性能好，工艺简单，成本降低低廉，具有良好的油墨附着力和颜料附着力，并且不易脱落。2、本专利技术以贝壳粉为原料扩宽了贝壳的产业链，贝壳粉对大肠杆菌有极强的抗菌和杀菌作用，另外对沙门氏菌、黄色葡萄糖菌也有显著效果，且具有防腐、防扁虱的功能，贝壳粉还能吸收空气中的甲醛、苯等有害物质。3、本专利技术用八苯基笼形倍半硅氧烷和植酸改性PE树脂、贝壳粉、纳米碳酸钙和氮化硅纤维，由于八苯基笼形倍半硅氧烷分子含有硅和多个有机基团，可以通过形成共价键与基体表面结合，不仅可提高材料表面的耐热性、抗氧化性，同时可以提高无机颜料与PE树脂的相容性和分散性，进而提高塑料的抗压强度；植酸改性可以PE树脂与其他组分的相容性，且能提高薄膜的耐老化和耐热性。4、本专利技术的配方还加入聚氨丙基甲基倍半硅氧烷可以提高薄膜的耐热性和抗氧化性能。5、本专利技术以氧化镧和壳聚糖组成的复合抗菌剂，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，且壳聚糖还能提高塑料薄膜的抗氧化性。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但不限制本专利技术的范围及其应用。实施例1一种耐老化抗菌PE薄膜，其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇20份、贝壳粉4份、纳米碳酸钙6份、氮化硅纤维1.5份、植酸1份、八苯基笼形倍半硅氧烷1.5份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷1份、羧甲基纤维素3份、加工助剂4份、复合抗菌剂1.0份和1010抗氧化剂1.5份。所述复合抗菌剂由质量比1:3的为氧化镧和壳聚糖组成。所述加工助剂由质量比为1:3的蓖麻油聚氧乙烯醚和马来酸酐接枝聚乙烯蜡组成。所述耐老化抗菌PE薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）在PE树脂、贝壳粉、纳米碳酸钙、氮化硅纤维中加入植酸和八苯基笼形倍半硅氧烷，在温度为90℃下搅拌25min进行表面改性，得改性混合物；（2）将改性混合物、聚乙烯醇、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷、羧甲基纤维素、加工助剂、复合抗菌剂和抗氧化剂加至高混炼机，在80℃下混炼20min，得混合物料；（3）将混合物料输送至锥形双螺杆挤出机挤出造粒后，再用塑料吹膜机挤出吹膜，即得到PE薄膜。所述挤出造粒的温度为200℃，螺杆转速为350rpm。所述挤出吹膜的温度为220℃，螺杆转速为25rpm，牵引速度为20m/min。实施例2一种耐老化抗菌PE薄膜，其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇25份、贝壳粉3份、纳米碳酸钙8份、氮化硅纤维3份、植酸1.2份、八苯基笼形倍半硅氧烷1份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷1.2份、羧甲基纤维素4份、加工助剂3份、复合抗菌剂1.5份和1076抗氧化剂1份。所述复合抗菌剂由质量比1:4的为氧化镧和壳聚糖组成。所述加工助剂由质量比为1:4的蓖麻油聚氧乙烯醚和马来酸酐接枝聚乙烯蜡组成。所述耐老化抗菌PE薄膜的制备方法，包括如下步骤：（1）在PE树脂、贝壳粉、纳米碳酸钙、氮化硅纤维中加入植酸和八苯基笼形倍半硅氧烷，在温度为80℃下搅拌30min进行表面改性，得改性混合物；（2）将改性混合物、聚乙烯醇、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷、羧甲基纤维素、加工助剂、复合抗菌剂和抗氧化剂加至高混炼机，在100℃下混炼10min，得混合物料；（3）将混合物料输送至锥形双螺杆挤出机挤出造粒后，再用塑料吹膜机挤出吹膜，即得到PE薄膜。所述挤出造粒的温度为210℃，螺杆转速为300rpm。所述挤出吹膜的温度为220℃，螺杆转速为30rpm，牵引速度为25m/min。实施例3一种耐老化抗菌PE薄膜，其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇30份、贝壳粉4份、纳米碳酸钙5份、氮化硅纤维2.5份、植酸0.5份、八苯基笼形倍半硅氧烷2份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷1.5份、羧甲基纤维素3份、加工助剂4份、复合抗菌剂0.5份和CA抗氧化剂2份。所述复合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐老化抗菌PE薄膜，其特征在于：其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇15‑30份、贝壳粉3‑5份、纳米碳酸钙5‑10份、氮化硅纤维1‑3份、植酸0.5‑1.5份、八苯基笼形倍半硅氧烷1‑2份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷0.5‑1.5份、羧甲基纤维素1‑5份、加工助剂2‑4份、复合抗菌剂0.5‑1.5份和抗氧化剂0.5‑2份。

【技术特征摘要】
1.一种耐老化抗菌PE薄膜，其特征在于：其原料组成及重量份数比为：PE树脂100份、聚乙烯醇15-30份、贝壳粉3-5份、纳米碳酸钙5-10份、氮化硅纤维1-3份、植酸0.5-1.5份、八苯基笼形倍半硅氧烷1-2份、聚氨丙基甲基倍半硅氧烷0.5-1.5份、羧甲基纤维素1-5份、加工助剂2-4份、复合抗菌剂0.5-1.5份和抗氧化剂0.5-2份。2.根据权利要求1所述的耐老化抗菌PE薄膜，其特征在于：所述复合抗菌剂由质量比1:2-4的为氧化镧和壳聚糖组成。3.根据权利要求1所述的耐老化抗菌PE薄膜，其特征在于：所述加工助剂由质量比为1:3-5的蓖麻油聚氧乙烯醚和马来酸酐接枝聚乙烯蜡组成。4.根据权利要求1所述的耐老化抗菌PE薄膜，其特征在于：所述抗氧剂为CA抗氧化剂、1010抗氧化剂和1076抗氧化剂中的一种或多种组合物。5.一种如权利要求1所述耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：何亚龙，
申请(专利权)人：何亚龙，
类型：发明
国别省市：甘肃,62