一种抗菌聚乙烯复合膜及其制备方法与流程

本发明涉及聚乙烯膜，尤其涉及一种抗菌聚乙烯复合膜及其制备方法。

背景技术：

1、抗菌塑料包装材料是近年来国际上新兴的与人类健康发展、环境保护等密切相关的生态环境友好材料。在发达国家和地区，抗菌塑料包装材料的研究与应用非常受重视，尤其是生鲜食品抗菌塑料包装材料已成为重点发展的领域。生鲜食品、果蔬等富含营养成分，保存温度、湿度等条件比较适合微生物生长，因此，塑料包装材料表面容易沾染微生物，在生产、储存、运输使用过程中易发生"二次污染"和"交叉感染"。塑料包装材料上微生物的存在和繁衍同时也会影响内容物的保存，引起内容物变质、发霉，甚至腐烂。随着消费者对食品安全卫生要求的不断提高，食品包装正朝着活性包装的方向发展。抗菌保鲜食品包装可抑制食品表面的微生物污染，减少食品变质、腐烂，提高食品的安全性，延长货架期，在食品包装市场中具有广阔的应用前景。

2、普通的聚乙烯膜具有良好的耐化学性、耐油脂性，但其直线撕裂性较差。

技术实现思路

1、本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种抗菌聚乙烯复合膜及其制备方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种抗菌聚乙烯复合膜，包括依次黏连的外膜、中膜和内膜；

3、外膜包括线性低密度聚乙烯13-18份、疏水性剂3-5份、改性云母粉6-8份、乙丙橡胶3-5份和第一低密度聚乙烯10-13份；

4、中膜包括第二低密度聚乙烯13-18份、有机抗菌剂8-13份、丝光沸石5-7份、油酸酰胺3-5份；

5、内膜包括高密度聚乙烯13-18份、第三低密度聚乙烯10-13份、改性陶瓷纤维8-10份、改性磷酸锆载银6-9份、纳米氧化锌3-5份。

6、优选的，一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

7、外膜制备：将线性低密度聚乙烯、第一低密度聚乙烯和乙丙橡胶进行熔化获得混料，向熔化后的混料内加入改性云母粉均匀搅拌混合，将混合后的混料加入到挤出机的料斗中，由三台挤出机挤出熔化的塑料，熔化的塑料经过连接器进入吹膜机头，由吹膜机头吹膜，吹出的膜由牵引辊牵引获得初型外膜，向初型外膜表面喷洒疏水性剂，获得外膜；

8、中膜制备：将第二低密度聚乙烯进行熔化获得熔液，在震荡条件下向熔液内加入丝光沸石和有机抗菌剂，震荡时间为30-60min；震荡完成后，置于超声机中超声20-30min，结束后制作成薄膜获得中膜；

9、内膜制备：将高密度聚乙烯、第三低密度聚乙烯进行熔化获得混料，向熔化后的混料内加入改性磷酸锆载银、纳米氧化锌和改性陶瓷纤维搅拌混合，混合过程中，温度保持在100℃上，混合结束后制作成薄膜获得外膜；

10、聚乙烯复合膜制备：将外膜、中膜和内膜从上至下依次摆放后高压挤压制得聚乙烯复合膜。

11、优选的，在外膜制备中，线性低密度聚乙烯、第一低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

12、优选的，在中膜制备中，第二低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

13、优选的，在内膜制备中，高密度聚乙烯、第三低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

14、优选的，改性磷酸锆载银的制备方法包括：向水溶性银盐内缓慢滴加还原剂和磷酸锆混合搅拌1-1.5h，水溶性银盐、还原剂和磷酸锆的质量比为0.4:0.2:1.5，搅拌后倒入固化剂，于室温下振荡，抽滤，得到产物，将产物和尿素溶于蒸馏水，尿素为产物总质量的10％，产物和蒸馏水的质量比为1:1.2，在85～95℃搅拌条件下，经冷却、抽滤、洗涤，于85～90℃干燥8～10h，得到改性磷酸锆载银。

15、优选的，改性陶瓷纤维的制备方法包括：在温度2800℃熔炉内将氧化锆熔化至夜状，在温度2000℃下将陶瓷纤维熔化至液状，将氧化锆溶液逐渐降温，降温至2200℃时，保温的同时向氧化锆溶液内倒入陶瓷纤维溶液进行搅拌，搅拌1-1.2h后，快速冷却，获得改性陶瓷纤维。陶瓷纤维和氧化锆的质量比为1:0.5。

16、优选的，改性云母粉的制备方法包括：将碳酸钙加入到云母粉中，混合均匀后置于研磨机中研磨2～3h，研磨后进行煅烧，先升温至285～310℃煅烧2～3h，然后升温至800～850℃下煅烧2～3h，煅烧结束后冷却至室温后，研磨，得到改性云母粉。

17、优选的，有机抗菌剂为季铵盐。

18、与现有技术相比，本发明的具有以下效果：

19、丝光沸石具有优良的耐热、耐酸和抗水汽性能，常温下不溶于酸，改性云母粉具有良好的弹性、韧性。绝缘性、耐高温、耐酸碱、耐腐蚀、附着力强等特性，改性陶瓷纤维通过加工制成的重量轻、耐高温、热稳定性好、导热率低、比热小及耐机械震动等优点的工业制品，磷酸锆载银耐热性好，抗菌效果好，且抗菌粒径小，改性陶瓷纤维配合磷酸锆载银，加强聚乙烯抗菌的同时，还可和聚乙烯紧密相连，减少聚乙烯分子之间的间隙，使其抗菌效果增强的同时，还增强韧性和光泽度，油酸酰胺可用作聚乙烯加工过程的润滑剂，可以降低树脂颗粒成型熔融黏度，改进流动性，通过该方法制备出的聚乙烯复合膜，中膜和内膜均具有抗菌效果，更大程度的抑制了细菌的产生，从而达到保鲜等效果，且本发明的各个物质间的配合，不仅抗菌效果好，还更大程度的破坏了细菌生长的环境，减少水分的产生，减少微生物的生存，即便在运输等环境中，包装膜沾染到了细菌或微生物等，也能通过破坏生存环境达到灭菌抑菌的效果。

技术特征：

1.一种抗菌聚乙烯复合膜，其特征在于，包括依次黏连的外膜、中膜和内膜；

2.如权利要求1所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

3.如权利要求2所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，在外膜制备中，线性低密度聚乙烯、第一低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

4.如权利要求2所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，在中膜制备中，第二低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

5.如权利要求2所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，在内膜制备中，高密度聚乙烯、第三低密度聚乙烯在温度为190℃、载荷为2.02kg下的熔融指数为0.1-18g/10min进行熔化。

6.如权利要求3-5任一所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述改性磷酸锆载银的制备方法包括：向水溶性银盐内缓慢滴加还原剂和磷酸锆混合搅拌1-1.5h，水溶性银盐、还原剂和磷酸锆的质量比为0.4:0.2:1.5，搅拌后倒入固化剂，于室温下振荡，抽滤，得到产物，将产物和尿素溶于蒸馏水，尿素为产物总质量的10％，产物和蒸馏水的质量比为1:1.2，在85～95℃搅拌条件下，经冷却、抽滤、洗涤，于85～90℃干燥8～10h，得到改性磷酸锆载银。

7.如权利要求3-5任一所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述改性陶瓷纤维的制备方法包括：在温度2800℃熔炉内将氧化锆熔化至夜状，在温度2000℃下将陶瓷纤维熔化至液状，将氧化锆溶液逐渐降温，降温至2200℃时，保温的同时向氧化锆溶液内倒入陶瓷纤维溶液进行搅拌，搅拌1-1.2h后，快速冷却，获得改性陶瓷纤维。陶瓷纤维和氧化锆的质量比为1:0.5。

8.如权利要求3-5任一所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述改性云母粉的制备方法包括：将碳酸钙加入到云母粉中，混合均匀后置于研磨机中研磨2～3h，研磨后进行煅烧，先升温至285～310℃煅烧2～3h，然后升温至800～850℃下煅烧2～3h，煅烧结束后冷却至室温后，研磨，得到改性云母粉。

9.如权利要求1所述的一种抗菌聚乙烯复合膜的制备方法，其特征在于，所述有机抗菌剂为季铵盐。

技术总结
本发明公开了一种抗菌聚乙烯复合膜，包括依次黏连的外膜、中膜和内膜；外膜包括线性低密度聚乙烯13‑18份、疏水性剂3‑5份、改性云母粉6‑8份、乙丙橡胶3‑5份和第一低密度聚乙烯10‑13份；中膜包括第二低密度聚乙烯13‑18份、有机抗菌剂8‑13份、丝光沸石5‑7份、油酸酰胺3‑5份；内膜包括高密度聚乙烯13‑18份、第三低密度聚乙烯10‑13份、改性陶瓷纤维8‑10份、改性磷酸锆载银6‑9份、纳米氧化锌3‑5份。本发明的各个物质间的配合，不仅抗菌效果好，还更大程度的破坏了细菌生长的环境，减少水分的产生，减少微生物的生存，即便在运输等环境中，包装膜沾染到了细菌或微生物等，也能通过破坏生存环境达到灭菌抑菌的效果。

技术研发人员：张帅
受保护的技术使用者：江西膜法新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13