本发明属于包装,涉及一种易撕聚烯烃母粒及其制备方法和应用。
背景技术:
1、塑料包装袋,包括条状包装、立式袋及各类复合材料制成的小型袋子,在食品、药品、日化产品等诸多领域中扮演着至关重要的角色。然而,在实际使用过程中,消费者常常遇到开袋困难的问题,尤其当内层热封膜受到拉伸时,往往易于瞬间断裂而难以完整撕开,这一问题极大地降低了包装的便捷性,不仅影响用户体验,还可能在撕扯过程中导致袋内物品如食品或药品溢出、破损或遭受外部污染,这已成为塑料袋类包装设计中的一个普遍痛点。
2、尽管市场上已推出多种解决方案以改善这一状况,比如在包装袋边缘设计易撕角、预先设定撕开口,以及在诸如bopp(双向拉伸聚丙烯)或pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)印刷层上制造微孔以帮助用户更容易地打开包装。但这些方法并非完美无缺,它们可能会在一定程度上削弱包装的安全性能,例如增加内容物泄漏的风险,降低包装的稳定性,并且可能不利于环保和回收利用,因为某些改性方式会影响塑料材料的一致性和纯度。此外,针对内膜热封层开发的易撕配方多采用无机填充料来提高撕裂强度,但是这类填料常存在元素迁移超标的风险,不符合食品安全法规的要求。目前市场上的易撕材料主要有纸张复合型和无机粉末填充型两大类。纸张复合虽然在一定程度上解决了易撕问题,但在撕开过程中可能出现纸屑混入内容物造成物理污染;同时,非全塑料结构也增加了回收再利用的难度。而含有无机粉末填充的塑料薄膜则因其成分特性,透明度通常较低,且大部分无机填料无法确保完全不发生溶出或迁移现象,从而可能影响产品质量安全。
3、现有的易撕技术多数难以实现理想的直线易撕效果,较多依赖于预设的定位易撕孔,然而打孔的方式容易成为微生物入侵的通道,进而可能影响产品的保质期和储存稳定性。因此,研发既能保证易撕性能又兼顾包装安全、稳定、环保要求的新型易撕塑料包装材料和技术仍然是包装行业亟待解决的重要课题。
4、中国专利申请文件(公开号:cn111469512a)公开了一种食品用反复热封膜及其反复热封包装膜,其多次热封后,热压时间过长,温度高等,拉毛、热封界面不均匀影响美观,甚至会导致部分点没有热封效果,影响包装的气密性。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题,提出了一种具有较好的透明度,降低了元素迁移的风险,避免对内容物造成污染的易撕聚烯烃母粒。
2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现:一种易撕聚烯烃母粒,所述聚烯烃母粒包括如下质量份数的原料:1-40份petg、1-40份pa、1-5份pc、5-10份lldpe、30-60份ldpe、1-5份eva、1-3份抗氧剂。
3、本发明将petg和pa(聚酰胺)引入作为基础材料,以赋予最终产品出色的透明度和一定的柔韧弹性,相较于纯pe或是pe与pa的传统混合配方,这一改变有效地避免了在撕扯过程中出现类似拉毛现象的问题,确保了易撕口的平整和清洁感。与此同时,ldpe低密度聚乙烯、lldpe(线性低密度聚乙烯)和eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)则起到了粘结各个组分的关键作用,增强了配方内部的整体性和稳定性。此外,pc(聚碳酸酯)则用来调整复合粒子的整体熔融指数等物理性能指标,确保材料在加工过程中的流动性及最终产品的机械性能达到理想状态。
4、在上述一种易撕聚烯烃母粒中,抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076中的至少一种。
5、本发明还提供了一种上述易撕聚烯烃母粒的制备方法,所述方法包括如下步骤:
6、s1、将petg和pa在液氮下进行研磨,再将pc、lldpe、ldpe、eva在常温下研磨;
7、s2、然后将petg、pa、pc、lldpe、ldpe和eva进行均匀混合;
8、s3、均匀混合后添加抗氧剂进行过筛处理,再进行挤出造粒,最后进行干燥得聚烯烃母粒。
9、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,步骤s1中petg和pa在液氮下进行研磨至1500-3500目。
10、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,步骤s1中pc、lldpe、ldpe、eva在常温下研磨至20-100目。
11、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,步骤s2均匀混合温度为40-70℃,时间为6-12min。在40-70℃下lldpe(线性低密度聚乙烯)和eva(乙烯-醋酸乙烯共聚物)已率先开始软化,而配方中的其他组分仍处于硬化状态。利用这两种树脂在此阶段的软化和黏性增加特点,可以在搅拌混合过程中更有效地破坏物料内部团聚,促进各组分间的充分混合均匀。这一过程不仅能增强最终产品的内在一致性,还能有效防止因物料分层或局部未充分分散而导致的后续螺杆挤出工艺难题,确保挤出过程顺畅无阻。
12、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,步骤s3过筛处理中筛网目数为60-150目。本发明通过过滤网使得出来的料更加均匀,后面粒子的密度和性能等就更加均一。
13、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,挤出造粒温度为100-180℃,时间为30-60min,挤出速度为100-200kg/h。本发明在挤出造粒过程中,设定的温度范围为100-180℃,处理时间为30-60min,挤出速率为100-200kg/h,因为过高的温度将有可能导致部分组分发生降解反应,丧失原本应有的功能属性。同时,对于那些熔点较低的组分而言,高温环境还可能导致其受热过度而出现焦黑现象,严重影响最终产品的质量和性能。因此,在保证物料充分融合和塑形的前提下,维持适宜的挤出温度至关重要。
14、本发明在双螺杆挤出过程中,添加适量抗氧剂以防止材料氧化降解,同时设定适宜的加工温度、挤出速度和过滤网目数,有利于生成具有良好流动性和稳定性的易撕母粒。冷却切粒后的干燥处理,则确保了最终产品水分含量达标,提高成品品质。
15、在上述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法中,干燥后聚烯烃母粒水分含量≤0.2%。
16、本发明还提供了一种上述易撕聚烯烃母粒在包装材料中的应用。
17、与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
18、1.本发明通过对petg、pa、pc、lldpe、ldpe和eva等原料进行精确到1500-3500目或20-100目的精细研磨处理,提高了各组分在混合过程中的分散均匀性,有助于形成更优良的微观结构,增强易撕性能。
19、2.本发明相较于传统的无机填充料和纸张类易撕材料,该易撕聚烯烃粒子全为塑料材质,不仅具有较好的透明度,还降低了元素迁移的风险,避免对内容物造成污染。同时,因其材料同质性,更便于回收再利用,符合现代绿色环保包装的发展趋势。
20、3.本发明通过在薄膜生产中加入易撕母粒,能够显著改善传统塑料包装袋难以直线撕开的问题,增强了包装产品的用户体验,同时也减少了因撕口不规则导致的内容物泄露或污染的可能性。
1.一种易撕聚烯烃母粒,其特征在于,所述聚烯烃母粒包括如下质量份数的原料:1-40份petg、1-40份pa、1-5份pc、5-10份lldpe、30-60份ldpe、1-5份eva、1-3份抗氧剂。
2.根据权利要求1所述的一种易撕聚烯烃母粒,其特征在于,抗氧剂为抗氧剂1010和抗氧剂1076中的至少一种。
3.一种如权利要求1所述易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
4.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,步骤s1中petg和pa在液氮下进行研磨至1500-3500目。
5.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,步骤s1中pc、lldpe、ldpe、eva在常温下研磨至20-100目。
6.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,步骤s2均匀混合温度为40-70℃,时间为6-12min。
7.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,步骤s3过筛处理中筛网目数为60-150目。
8.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,挤出造粒温度为100-180℃,时间为30-60min,挤出速度为100-200kg/h。
9.根据权利要求3所述的一种易撕聚烯烃母粒的制备方法,其特征在于,干燥后聚烯烃母粒水分含量≤0.2%。
10.一种如权利要求1所述易撕聚烯烃母粒在包装材料中的应用。