【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿巾包装材料研发，具体为一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜及制备工艺。
技术介绍
1、湿巾包装袋通常由聚对苯二甲酸乙二醇酯pet与聚乙烯pe或定向聚丙烯薄膜opp与聚乙烯pe复合而成，而不同的材质不利于回收循环利用。
2、mdope是一种经过单向拉伸的pe薄膜，具有良好的刚性、耐穿刺性与耐热性，广泛应用于食品包装、复合膜、立式液体包装袋、工业包装和多层包装膜等领域，当应用于包装材料时可以实现包装的单一pe化，增加其可回收性，并且包装膜产品具有优异的走机性能、高级的外观质感和良好的柔软性等特点。但聚乙烯的阻隔性并不十分令人满意，通常需要采用多层复合，增加阻隔层，才可满足包装产品的需要，而阻隔性一直是湿巾包装材料的一项重要指标，因为湿巾产品的货架寿命期与包装材质的阻隔性能直接相关。
3、蒙脱土具有独特的天然层状纳米结构，目前已成为改善薄膜阻隔性能常用的纳米材料。由于蒙脱土表面的亲水性，不利于其在有机相中分散以及被有机相润湿，为克服此性状，可利用蒙脱土的离子交换性、吸附性使表面活性剂（即插层剂）与蒙脱土层间的无机阳离子发生置换，改变蒙脱土层间的环境，使其由亲水性变为疏水性，降低蒙脱土表面能，经改性的蒙脱土层间距和比表面积增大，吸附有机质能力增强。
4、可用于有机蒙脱土制备的表面活性剂有三种类型：阳离子型、阴离子型和非离子型，目前阳离子型有机蒙脱土的制备比较常见，而研究发现：阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠作为有机插层剂应用于蒙脱土的改性处理，其效果优于目前常用的阳离子表面活性剂
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜，其由依次设置的外层单向拉伸聚乙烯膜mdope、中间层高阻隔聚乙烯膜和内层单向拉伸聚乙烯膜mdope通过高速无溶剂复合工艺制得，自主研发的高阻隔聚乙烯膜具有显著提升湿巾复合包装膜阻隔性能的技术功效，且该复合包装膜采用单一pe材质便于回收循环利用，符合环保趋势。
2、一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，包括以下步骤：
3、步骤一，设置用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的产品结构，该产品结构由外层单向拉伸聚乙烯膜mdope、中间层高阻隔聚乙烯膜和内层单向拉伸聚乙烯膜mdope组成；
4、步骤二，制备高阻隔聚乙烯膜，其制备方法为：
5、步骤1：合成二磺酸盐型阴离子表面活性剂或三磺酸盐型阴离子表面活性剂；
6、步骤2：在酸性条件下，利用二磺酸盐型阴离子表面活性剂或三磺酸盐型阴离子表面活性剂作为插层剂，对钠基蒙脱土进行有机改性处理，制备得到阴离子型有机蒙脱土；
7、步骤3：将阴离子型有机蒙脱土分散在乙烯-乙烯醇共聚物基体中，制备得到有机-无机复合型阻隔材料；
8、步骤4：以pe树脂为单一原料、有机-无机复合型阻隔材料作为功能改性试剂，设计九层共挤膜的膜结构、各膜层的配方和用量，采用九层共挤吹塑成膜工艺，制备得到高阻隔聚乙烯膜；
9、步骤三，通过高速无溶剂复合工艺，将外层单向拉伸聚乙烯膜mdope、中间层高阻隔聚乙烯膜和内层单向拉伸聚乙烯膜mdope进行复合，制备得到用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜。
10、优选的，所述高阻隔聚乙烯膜的各膜层配方及用量，具体如下：
11、第一层：配方为100wt%低密度聚乙烯树脂ldpe，用量为5-15重量份；
12、第二层：配方为100wt%高密度聚乙烯树脂hdpe，用量为10-20重量份；
13、第三层：配方为100wt%低密度聚乙烯树脂ldpe，用量为5-15重量份；
14、第四层：配方为100wt%马来酸酐接枝聚乙烯树脂pe-g-mah，用量为3-10重量份；
15、第五层：配方为85-95wt%低密度聚乙烯树脂ldpe和5-15wt%有机-无机复合型阻隔材料，用量为10-30重量份；
16、第六层：配方为100wt%马来酸酐接枝聚乙烯树脂pe-g-mah，用量为3-10重量份；
17、第七层：配方为100wt%低密度聚乙烯树脂ldpe，用量为5-15重量份；
18、第八层：配方为100wt%高密度聚乙烯树脂hdpe，用量为10-20重量份；
19、第九层：配方为100wt%低密度聚乙烯树脂ldpe，用量为5-15重量份。
20、优选的，所述二磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备方法为：通过1摩尔当量n,n'-二甲基-1,8-辛二胺与2.01-2.09摩尔当量1,3-丙磺酸内酯发生开环反应，并利用氢氧化钠进行处理，制备得到二磺酸盐型阴离子表面活性剂。
21、优选的，所述三磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备方法为：
22、通过1摩尔当量1-癸胺与1.01-1.09摩尔当量1,3-丙磺酸内酯发生开环反应，生成磺酸基仲胺单体；
23、通过1摩尔当量三聚氯氰的氯官能团和3.01-3.09摩尔当量磺酸基仲胺单体的仲胺官能团发生亲核取代反应，并利用碳酸钠进行处理，制备得到三磺酸盐型阴离子表面活性剂。
24、优选的，所述步骤2：在ph≤3的酸性条件下制备得到阴离子型有机蒙脱土。
25、优选的，所述阴离子型有机蒙脱土中二磺酸盐型阴离子表面活性剂或三磺酸盐型阴离子表面活性剂与钠基蒙脱土的质量比为(0.01~0.1)：1；
26、优选的，所述钠基蒙脱土的片径为2-5μm、厚度为3-8nm。
27、优选的，所述有机-无机复合型阻隔材料中阴离子型有机蒙脱土与乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为(0.05-0.5)：1。
28、根据上述工艺制备得到的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜由厚度15-25μm的单向拉伸聚乙烯膜mdope层、厚度40-60μm的高阻隔聚乙烯膜层和厚度15-25μm的单向拉伸聚乙烯膜mdope层组成。
29、有益效果：
30、本专利技术自主研发合成了二磺酸盐型阴离子表面活性剂和三磺酸盐型阴离子表面活性剂；
31、在酸性条件下，利用二磺酸盐型阴离子表面活性剂或三磺酸盐型阴离子表面活性剂作为插层剂，对钠基蒙脱土进行有机改性处理，得到阴离子型有机蒙脱土；
32、将阴离子型有机蒙脱土分散在乙烯-乙烯醇共聚物基体中，制备得到有机-无机复合型阻隔材料；
33、利用有机-无机复合型阻隔材料对单一可回收pe材料实施改性处理，采用九层共挤吹塑工艺，制备得到一种高阻隔聚乙烯膜，其水蒸气透过量＜1.5g/(m2•24h)、氧气透过量≤1.0cm3/(m2•24h•0.1mpa)、拉伸强度＞34mpa，即本专利技术提供了一种阻隔性能非常优异的高阻隔聚乙烯膜，其能够作为湿巾复合包装膜的中间层材料使用。
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1.一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述高阻隔聚乙烯膜的各膜层配方及用量，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述二磺酸盐型阴离子表面活性剂的化学结构式为：
4.根据权利要求3所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述二磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备方法为：通过1摩尔当量N,N'-二甲基-1,8-辛二胺与2.01-2.09摩尔当量1,3-丙磺酸内酯发生开环反应，并利用氢氧化钠进行处理，制备得到二磺酸盐型阴离子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述三磺酸盐型阴离子表面活性剂的化学结构式为：
6.根据权利要求5所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述三磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备方法
7.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述步骤2：在pH≤3的酸性条件下制备得到阴离子型有机蒙脱土。
8.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述阴离子型有机蒙脱土中二磺酸盐型阴离子表面活性剂或三磺酸盐型阴离子表面活性剂与钠基蒙脱土的质量比为(0.01~0.1)：1；
9.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述有机-无机复合型阻隔材料中阴离子型有机蒙脱土与乙烯-乙烯醇共聚物的质量比为(0.05-0.5)：1。
10.根据权利要求1-9任一项所述的工艺制备得到的一种用于湿巾包装的高阻隔单一PE复合包装膜，其特征在于，所述高阻隔单一PE复合包装膜由厚度15-25μm的单向拉伸聚乙烯膜MDOPE层、厚度40-60μm的高阻隔聚乙烯膜层和厚度15-25μm的单向拉伸聚乙烯膜MDOPE层组成。
...【技术特征摘要】
1.一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述高阻隔聚乙烯膜的各膜层配方及用量，具体如下：
3.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述二磺酸盐型阴离子表面活性剂的化学结构式为：
4.根据权利要求3所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述二磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备方法为：通过1摩尔当量n,n'-二甲基-1,8-辛二胺与2.01-2.09摩尔当量1,3-丙磺酸内酯发生开环反应，并利用氢氧化钠进行处理，制备得到二磺酸盐型阴离子表面活性剂。
5.根据权利要求1所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征在于，所述三磺酸盐型阴离子表面活性剂的化学结构式为：
6.根据权利要求5所述的一种用于湿巾包装的高阻隔单一pe复合包装膜的制备工艺，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐涛，韩毅，朱武超，接正纲，种丽娟，
申请(专利权)人：安徽紫金新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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