一种聚烯烃光量子透气膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚烯烃光量子透气膜及其制备方法，涉及高分子复合材料技术领域。本发明专利技术的聚烯烃光量子透气膜的原料由按质量计的35‑50%聚烯烃树脂混合物、45‑60%无机填料和3‑5%助剂组成，无机填料包括光量子材料。本发明专利技术的聚烯烃光量子透气膜借助量子点的光量子效应、特殊的光谱响应所带来的特殊生物活性，以提供优异的生物活性保鲜功能：一方面，膜的高透气性促进氧气和二氧化碳的扩散，有效稀释植物呼吸产生的二氧化碳，减缓厌氧菌的繁殖和植株腐败；另一方面，量子点释放的光量子场能够作用于植物细胞，抑制其水分的挥发，同时激活细胞或激发细胞的活性，延缓腐败变质，实现了高品质保鲜效果。

A Photoquantum Permeable Polyolefin Film and Its Preparation Method

The invention discloses a photoquantum permeable polyolefin film and a preparation method thereof, which relates to the technical field of polymer composite materials. The raw material of the photoquantum permeable polyolefin film is composed of 35 50% polyolefin resin mixture by mass, 45 60% inorganic filler and 3 5% additive, and the inorganic filler includes photoquantum material. The photoquantum permeable polyolefin film of the invention provides excellent biological activity and fresh-keeping function by means of photoquantum effect of quantum dots and special spectral response. On the one hand, the high permeability of the film promotes the diffusion of oxygen and carbon dioxide, effectively dilutes the carbon dioxide produced by plant respiration, and slows down the propagation of anaerobic bacteria and plant decay; The light quantum field released by quantum dots can act on plant cells, inhibit the evaporation of water, activate cells or stimulate cell activity, delay decay and deterioration, and achieve high-quality fresh-keeping effect.

【技术实现步骤摘要】
一种聚烯烃光量子透气膜及其制备方法
本专利技术涉及高分子复合材料
，尤其是一种聚烯烃光量子透气膜及其制备方法。
技术介绍
石墨烯量子点(GrapheneQuantumDots)一般是横向尺寸在100nm以下，纵向尺寸可以在几个纳米以下，具有一层、两层或者几层的石墨烯结构。石墨烯量子点具有生物低毒性、优异的水溶性、化学惰性、稳定的光量子效应及良好的表面修饰性等优点，成为制备光量子复合材料的优选助剂。石墨烯量子点由于边缘效应和量子尺寸效应，可表现出独特的光量子特质，从而能够向其周围环境释放具有生物活性的光量子场。保鲜膜是一种常用的包装材料，广泛用于蔬菜、水果及肉类的保鲜。其保鲜原理是：一方面通过膜层的物理隔离作用阻隔空气流通，从而延缓物品的氧化；另一方面形成对水汽扩散的阻挡，防止水分过快散发，从而间接延长食物存储时间，起到一定的保鲜作用。但是，对于果蔬类植物保鲜来讲，一方面，失活的植物机体会受到细菌的侵蚀，产生缓慢腐败；另一方面，植物固有的呼吸作用产生水汽，导致水汽在包装膜内壁凝结并与植物表面粘连，加速其腐败。尤其是针对松茸、山竹、香椿等高附加值果蔬产品的高品质保鲜，常规保鲜膜的常温和冷藏保鲜问题成为限制其高品质存贮和运输的瓶颈，因此也严重制约了产品输出和偏远地区的经济发展。针对上述突出问题，需突破新鲜果蔬产温和冷藏保鲜的技术难题，开发高端果蔬产品可在常温和冷藏条件下长时间保鲜的新型保鲜膜包装材料。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于：针对上述存在的问题，提供一种聚烯烃光量子透气膜，该透气膜力学性能高、热稳定性好，利用光量子点的光量子场性质提供了优异的生物保鲜功能。本专利技术的第二专利技术目的在于，提供一种聚烯烃光量子透气膜的制备方法，用于制备上述聚烯烃光量子透气膜。本专利技术采用的技术方案如下：一种聚烯烃光量子透气膜，其原料由按质量计的35-50%聚烯烃树脂混合物、45-60%无机填料和3-5%助剂组成，所述无机填料包括光量子材料。由于采用了上述技术方案，光量子材料在力学性能方面可提高薄膜的弹性强度、耐磨性、硬度和热稳定性，在功能性方面，量子点释放出的特殊光波长具有激活生物分子活性功能，对果蔬起到良好的保鲜作用。光量子材料具有特殊的光量子效应以及光谱效应，可提供优异的生物活性保鲜功能：一方面，膜的高透气性形成氧气和二氧化碳的有效扩散，有效稀释植物呼吸产生的二氧化碳浓度，减缓厌氧菌的繁殖和植株腐败；另一方面，量子点释放的光量子场能够作用于植物细胞，抑制其水分的挥发，同时激活机体细胞或激发细胞的活性，延缓腐败变质，从根本上实现了高品质保鲜效果。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述聚烯烃树脂混合物包括线性低密度聚乙烯85-90wt%，高密度聚乙烯6-9wt%，聚丙烯4-6wt%。需要说明的是，本专利技术中所称的“线性低密度聚乙烯”和“高密度聚乙烯”均为标准产品，已市场化，是清楚的。由于采用了上述技术方案，高密度聚乙烯和聚丙烯分别具有良好的力学性能、化学稳定性、电绝缘性、透明或半透明等特性，改善薄膜的耐高温和高湿性能，尺寸稳定性和表面光洁度。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述无机填料包括光量子粉20-40wt%，无机氧化物40-55wt%，无机酸盐20-40wt%。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述光量子材料为石墨烯光量子点。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，其所述无机氧化物选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、二氧化锆中的一种或几种的组合，所述无机氧化物的粒径为20-100nm。由于采用了上述技术方案，采用粒径为纳米级的无机氧化物，在力学性能方面，可提高薄膜冲击强度5-10%，提高断裂伸长率3-5%，拉伸强度略有提高；在热学性能方面，可使热膨胀系数和收缩率下降，热稳定性提高；在功能性方面经表面处理后在薄膜中结成微孔核，可提高薄膜的透气性能和防雾滴性能。此外，可降低薄膜的制造成本，还可以促进薄膜降解，在环境保护方面具有积极的作用。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述无机酸盐选自硅酸钙、碳酸钙、磷酸铝钾、硫酸钡中的一种或几种的组合，所述无机酸盐的粒径小于2500目。由于采用了上述技术方案，采用粒径小于2500目的无机酸盐，进一步提高产品的力学性能和热学性能，并且在产品的品相上由于其良好的透光性具有提高薄膜光洁度的功能。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述助剂包括偶联剂40-60wt%，分散剂20-30wt%，抗氧化剂10-15wt%，加工助剂10-15wt%。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述偶联剂选用铝镐有机金属络合物偶联剂或稀土偶联剂；所述分散剂包括氧化聚乙烯蜡40-50wt%、高级醇25-30wt%、聚乙烯蜡25-30wt%；所述抗氧化剂选用硫代酯类抗氧化剂或季戊四醇酯抗氧化剂；所述加工助剂选用硬脂酸加工助剂。由于采用了上述技术方案，偶联剂在无机体系中具有良好的分散和改性作用，分散剂可进一步提高无机添料的分散效果，在塑料薄膜加工、贮存及应用过程中，抗氧化剂对氧化降解有一定的抑制作用，从而保持薄膜性能的稳定。加工助剂可以改进薄膜的加工性能，促进薄膜加工混合料塑化、提供合适的熔体强度，保证塑化过程的均匀度，以便在尽可能低的温度下获得良好的塑化性和表面光洁度。需要说明的是，本专利技术中所指的“高级醇”为C16-C18的一元醇。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，其包括如下步骤：将无机填料、聚烯烃树脂混合物以及助剂混合制备成粒状母料，然后将粒状母料除湿干燥，再依次经过熔融塑化挤出、经膜头流延成膜或吹塑成膜、预热、拉伸、冷却定型、电晕处理、厚度检测、收卷切边即得。本专利技术的一种聚烯烃光量子透气膜，所述粒状母料通过如下步骤制备而成：（1）把无机填料加入到高混机内以400-600r/min的速度搅拌15-20分钟，并加热到100-105℃；（2）加偶联剂混合包覆处理10-15分钟，然后加入分散剂以400-600r/min的速度搅拌5-10分钟，温度升至130℃；（3）加入聚烯烃树脂混合物、抗氧化剂和加工助剂搅拌混合均匀至膏状；（4）置于挤出造粒机中，通过螺杆挤压熔融挤出，塑化造粒、热切、风冷制成粒状母料。综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：本专利技术借助量子点的光量子效应、特殊的光谱响应所带来的特殊生物活性，提供一种聚烯烃光量子透气膜。该聚烯烃光量子透气膜是一种新型高分子基纳米复合材料，是纳米材料复合产品开发及量子新功能应用开发与深加工项目。该产品具有高透气性，并且量子点特殊的光量子场性质提供了优异的生物活性保鲜功能：一方面，膜的高透气性形成氧气和二氧化碳的有效扩散，有效稀释植物呼吸产生的二氧化碳浓度，减缓厌氧菌的繁殖和植株腐败；另一方面，量子点释放的光量子场能够作用于植物细胞，抑制其水分的挥发，同时激活机体细胞或激发细胞的活性，延缓腐败变质，从根本上实现了高品质保鲜效果。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。实施例1本实施例提供一种聚烯烃光量子透气膜，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，其原料由按质量计的35‑50%聚烯烃树脂混合物、45‑60%无机填料和3‑5%助剂组成，所述无机填料包括光量子材料。

【技术特征摘要】
1.一种聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，其原料由按质量计的35-50%聚烯烃树脂混合物、45-60%无机填料和3-5%助剂组成，所述无机填料包括光量子材料。2.根据权利要求1所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，所述聚烯烃树脂混合物包括线性低密度聚乙烯85-90wt%，高密度聚乙烯6-9wt%，聚丙烯4-6wt%。3.根据权利要求1所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，所述无机填料包括光量子粉20-40wt%，无机氧化物40-55wt%，无机酸盐20-40wt%。4.根据权利要求3所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，所述光量子材料为石墨烯光量子点。5.根据权利要求3所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，其所述无机氧化物选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、二氧化锆中的一种或几种的组合，所述无机氧化物的粒径为20-100nm。6.根据权利要求3所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，所述无机酸盐选自硅酸钙、碳酸钙、磷酸铝钾、硫酸钡中的一种或几种的组合，所述无机酸盐的粒径小于2500目。7.根据权利要求1-6中任一项所述的聚烯烃光量子透气膜，其特征在于，所述助剂包括偶联剂40-60wt%，分散剂20-30wt%，抗氧化剂10-15wt%，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋远强，许基柒，
申请(专利权)人：成都云端智联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51