一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜及其制作方法技术

本发明专利技术涉及包装材料领域，具体涉及一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜及其制作方法，其电晕层、中间层均为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和加工助剂的共混物，内层为质量分数26%~48%的茂金属线性低密度聚乙烯、40%~62%的线性低密度聚乙烯、9%~17%低密度聚乙烯、2%~3%改性壳聚糖粉、0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%‑0.5%的无机抗粘剂、0.3%‑1%的滑石粉母粒、以及0.3%‑1%的加工助剂形成的共混物，电晕层、中间层、内层任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜，该复合聚乙烯膜在具备良好抗菌能力的同时，具有较强的拉伸强度，较高的断裂伸长率，热封强度、耐冲击性能优良，适合于作为双边、三边包装或盒体封膜层使用。

Composite polyethylene film containing chitosan and preparation method thereof

The invention relates to the field of packaging materials, in particular to a composite polyethylene film containing chitosan and its preparation method. The corona layer and the intermediate layer are all blends of linear low density polyethylene, low density polyethylene and processing aids, and the inner layer is linear low density polyethylene of 26%~48% mass fraction and linear polyethylene of 40%~62%. Low-density polyethylene, 9%~17% low-density polyethylene, 2%~3% modified chitosan powder, 0.03%~0.1% slippery agent, 0.1%0.5% inorganic anti-adhesive, 0.3%1% talc masterbatch, and 0.3%1% processing aids form a blend of submicroscopic composite between corona layer, intermediate layer and any two layers of inner surface. Ethylene film, the composite polyethylene film has a good antibacterial ability at the same time, has a strong tensile strength, higher elongation at break, heat sealing strength, excellent impact resistance, suitable for use as a bilateral, three-side packaging or box sealing layer.

【技术实现步骤摘要】
一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜及其制作方法
本专利技术涉及包装材料领域，具体涉及一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜及其制作方法。
技术介绍
在部分需要保证内容物新鲜度的保藏技术中，常需要对密闭包装进行封包封袋水煮或蒸汽热杀菌，如对普通的或采用气调包装包装食品的封膜盒、包装面膜的双边、三边封包装袋进行热杀菌，以维持内容物达到商业无菌的状态。通常的，在热杀菌加工过程中，需要避免包装内容物受热膨胀，而导致的膜变形，且需要确保膜本身与其他材料包装盒体，以及两膜体之间的贴合面维持充足的贴合强度，避免因热膨胀而导致膜体出现涨裂或封合部位破损的现象。此外，由于食品或面膜中，富含营养物质，在保藏不当的条件下，内容物存在潜在微生物生长，导致内容物腐烂的风险，采用抗菌性材料有助于减少此类风险，如采用壳聚糖作为生物抑菌材料，提高其抗菌能力；采用壳聚糖增强对聚乙烯膜的抗菌力，通常采用于聚乙烯膜涂覆壳聚糖溶液来实现，此工艺对膜的基材，设备工艺以及规格都有较高要求，为了满足涂覆牢度，通常涂覆在聚乙烯膜的电晕处理面，因涂覆的壳聚糖层在两层膜中间，复合膜整体并不能起到很好的抑菌作用。且此种方法制得的复合膜，其耐热性及热封性能均具有较大局限性，不适宜作为密闭包装进行封包封袋水煮或蒸汽热杀菌，只能满足单层果蔬类简单包装，复杂的复合结构包装无法很好实现。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜及其加工方法，采用分层处理的方式，利用壳聚糖作为抗菌材料添加至与茂金属线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯及各类辅助加工成分进行共混处理制作内层，并改变生产工艺参数，使该复合聚乙烯膜在具备良好抗菌能力的同时，其具有较强的拉伸强度，较高的断裂伸长率，热封强度优良，并且耐冲击性能优良，适合于作为双边、三边包装或盒体封膜层使用。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术手段加以实施：一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，自外向内包括电晕层、中间层、内层，其电晕层、中间层均为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和加工助剂的共混物，所述的内层为质量分数26%~48%的茂金属线性低密度聚乙烯、40%~62%的线性低密度聚乙烯、9%~17%低密度聚乙烯、2%~3%改性壳聚糖粉、0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%-0.5%的无机抗粘剂、0.3%-1%的滑石粉母粒、以及0.3%-1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1-3:1-3:1比例且任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜。进一步的，所述的电晕层为质量分数49%~80%的线性低密度聚乙烯、19%~50%的低密度聚乙烯、0.3%~1%的加工助剂的共混挤出物；所述的中间层为质量分数66%~91%的线性低密度聚乙烯、8%~33%的低密度聚乙烯、0.3%~1%的加工助剂的共混挤出物，电晕层、中间层采用合理比例的线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯，形成的亚微观复合结构稳固，各层间在受热状态下不发生剧烈膨胀，可保证复合聚乙烯膜整体的稳定性；进一步的，所述的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm3，熔融指数为1-2.5g/10min；所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm3，熔融指数为0.5-4g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm3，熔融指数为1-4g/10min，采用适当密度和熔融指数的线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯，其耐热性能良好，且兼顾熔融成膜以及各层复合过程中加工的简易度；更进一步的，所述的线性低密度聚乙烯为乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或多种的共混物；所述的茂金属线性低密度聚乙烯为乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或两者种的共混物。进一步的，所述的无机抗粘剂为二氧化硅、沸石、高岭土中的一种或多种的混合物；所述的滑爽剂为芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或两种的混合物；所述的加工助剂为含氟树脂和硅酮中的一种或两种的混合物。添加改性壳聚糖粉至茂金属线性低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯形成的基材中，并在各类加工辅助剂的辅助下，内层形成具有良好抗菌性能，且拉伸强度、热封强度与断裂拉伸率均得到有效提高，克服壳聚糖膜本身的脆性的共混结构体系；由于电晕层、中间层、内层三层结构并均以聚乙烯作为基材，中间层两表层可分别与电晕层、内层的聚乙烯高分子链段相互扩散、渗透、缠绕分别形成亚微观复合结构，形成的复合聚乙烯膜的可达到拉伸强度22.5-24.5Mpa，断裂拉伸率为950%~970%，热封强度13~14.5N/15mm，应对需保藏内容物新鲜的包装场合，且制得的包装袋在应对高温蒸汽、水煮热杀菌加工工序下，依然保持膜体结构与贴合口结构稳定，不发生胀破、撕裂或开口现象。本专利技术该提供了该含有壳聚糖的复合聚乙烯膜的制备方法，其特征在于以下步骤：（1）电晕层的制备：将电晕层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成电晕层熔融物料，电晕层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的中间层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；（2）中间层的制备：将中间层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成中间层熔融物料，中间层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、内层熔融物料一起进行共挤出；（3）内层的制备：将内层所需材料按比例加入搅拌机搅拌均匀，并以165~180℃的熔融温度下进行共混挤出，形成内层熔融物料，内层熔融物料随后进入共挤出模头与其他挤出机出来的电晕层熔融物料、中间层熔融物料一起进行共挤出；（4）熔膜共挤出：将电晕层、中间层、内层以1-3:1-3:1的比例熔融物料，于170-185℃的共挤出模头共挤出，使电晕层、中间层、内层自外而内以熔融状态依次叠加形成熔膜，而后对熔膜吹胀后进行激冷，对电晕层进行电晕处理后，制得所述的复合聚乙烯膜。通过合理调节电晕层、中间层、内层的熔融温度，使中间层的两表面能在熔融粘流状态下，使熔融粘流状态的聚乙烯分子聚乙烯高分子链段相互扩散、渗透、缠绕，且在共挤过程中，聚乙烯分子在压力作用下变形，相互接近，分子间产生足够的范德华力，使电晕层、中间层、内层形成宏观分层、相贴合的两贴合面之间形成亚微观复合结构，且相对于直接将壳聚糖加入至聚乙烯材料中进行共混操作时，有针对性地是内层的抗菌力，外侧电晕层的承印能力可达到极大提升。本专利技术还提供了添加至内层的改性壳聚糖粉的加工方法，通过以下加工方法制得：（1）使用稀盐酸对洁净虾蟹壳进行浸泡脱除碳酸钙，取出不溶物水洗、干燥、粉碎后，使用氢氧化钠进行浸泡，取出不溶粉末后加至水中煮沸除去蛋白质，得到粗壳质；（2）对粗壳质使用0.8%-1%的高锰酸钾溶液进行脱色，水洗后，脱色粗壳质粉末转移至草酸中并于60-70℃下反应30-45min，得到改性甲壳粉；（3）将所述的改性甲壳粉浸泡于浓氢氧化钠溶液中，于120℃反应30-45min，加入稀盐酸中和后，向混合溶液中加入过量丙酮，萃取并过滤析出物，水洗析出物至中性，并在60-75℃下干燥，将得到洁白或半透明状的壳聚糖晶体研磨至粉末，得到所述的改性壳聚糖粉。采用本方法制备的改性壳聚糖粉，可对虾蟹壳体有效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，自外向内包括电晕层、中间层、内层，其特征在于：所述的电晕层、中间层均为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和加工助剂的共混物，所述的内层为质量分数26%~48%的茂金属线性低密度聚乙烯、40%~62%的线性低密度聚乙烯、9%~17%低密度聚乙烯、2%~3%改性壳聚糖粉、0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%‑0.5%的无机抗粘剂、0.3%‑1%的滑石粉母粒、以及0.3%‑1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1‑3:1‑3:1比例且任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜。

【技术特征摘要】
1.一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，自外向内包括电晕层、中间层、内层，其特征在于：所述的电晕层、中间层均为线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和加工助剂的共混物，所述的内层为质量分数26%~48%的茂金属线性低密度聚乙烯、40%~62%的线性低密度聚乙烯、9%~17%低密度聚乙烯、2%~3%改性壳聚糖粉、0.03%~0.1%的滑爽剂、0.1%-0.5%的无机抗粘剂、0.3%-1%的滑石粉母粒、以及0.3%-1%的加工助剂形成的共混物，所述的电晕层、中间层、内层以1-3:1-3:1比例且任意两层相贴面间形成亚微观复合的复合聚乙烯膜。2.如权利要求1所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的电晕层为质量分数49%~80%的线性低密度聚乙烯、19%~50%的低密度聚乙烯、0.3%~1%的加工助剂的共混挤出物；所述的中间层为质量分数66%~91%的线性低密度聚乙烯、8%~33%的低密度聚乙烯、0.3%~1%的加工助剂的共混挤出物。3.如权利要求2所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的线性低密度聚乙烯密度为0.91~0.92g/cm3，熔融指数为1-2.5g/10min；所述的低密度聚乙烯密度为0.915~0.925g/cm3，熔融指数为0.5-4g/10min；所述的茂金属线性低密度聚乙烯密度为0.9~0.92g/cm3，熔融指数为1-4g/10min。4.如权利要求3所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的线性低密度聚乙烯为乙烯丁烯共聚物、乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或多种的共混物；所述的茂金属线性低密度聚乙烯为乙烯己烯共聚物、乙烯辛烯共聚物中的一种或两者种的共混物。5.如权利要求1所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的无机抗粘剂为二氧化硅、沸石、高岭土中的一种或多种的混合物。6.如权利要求1所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的滑爽剂为芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或两种的混合物。7.如权利要求1所述的一种含有壳聚糖的复合聚乙烯膜，其特征在于，所述的加工助剂为含氟树脂和硅酮中的一种或两种的混合物。8.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雁飞，
申请(专利权)人：汕头市汇诚包装材料实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44