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CN105538857B - 一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋 - Google Patents

一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋 Download PDF

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CN105538857B CN201610031312.8A CN201610031312A CN105538857B CN 105538857 B CN105538857 B CN 105538857B CN 201610031312 A CN201610031312 A CN 201610031312A CN 105538857 B CN105538857 B CN 105538857B
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Abstract

本发明公开一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋，所述抗菌膜由五层流延机加工而成，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；采用流延成型，将尼龙膜和聚乙烯膜一次性挤出流延所得，省去胶水复合的步骤，并在原料中添加纳米银抗菌母粒DMA‑LDPE，这样使流延薄膜的抗菌效果发挥更久，抗菌时间持续更长。

Description

一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋
技术领域
本发明涉及包装膜领域，主要涉及一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋。
背景技术
现有技术中具有抗菌功能的薄膜，都是在原材料中添加抗菌母粒，并通过薄膜的层状结构的搭配使其拥有抗异味的功能。而这种薄膜均是通过胶水将数层复合在一起后才能上制袋，生产过程操作复杂，生产时间长，效率低。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋，旨在解决现有具有抗菌功能的薄膜生产过程操作复杂的问题。
本发明的技术方案如下：
一种抗菌膜，其中，所述抗菌膜为流延薄膜，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份；
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯50～75份、线性低密度聚乙烯25～50份；
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份；
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份；
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯30～60份、低密度聚乙烯10～20份，茂金属线性低密度聚乙烯30～50份；E层薄膜的原料中还添加有纳米银抗菌母粒DMA-LDPE，纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的4％-8％。
所述的抗菌膜，其中，所述A层薄膜中的聚酰胺的密度为1.13g/cm3，粘度为190～210cm3/g；
B层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；B层薄膜中的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯密度为0.924g/cm3，熔融指数为2.2g/10min；
C层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；C层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；
D层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；D层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；
E层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；E层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；E层薄膜中的茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1g/10min；E层薄膜层的纳米银抗菌母粒DMA-LDPE的密度为0.925g/cm3,熔融指数为2.1g/10min。
一种如上所述的抗菌膜的制备方法，其中，包括以下步骤：
将聚酰胺和聚酰胺的开口爽滑剂倒入A层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入B层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入C层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入D层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米银抗菌母粒DMA-LDPE按比例充分混合后，倒入E层薄膜层的螺杆挤出机混炼；
将混炼后的呈现粘流态的五层薄膜原材料同时输送到五层共挤挤出机膜头熔融挤出，捏合呈片状，通过主冷辊的第一次冷却，片膜初步完成结晶，经过次冷辊，完成结晶，通过导辊的牵引作用，得到足够的拉伸后，然后收卷成膜卷。
所述的抗菌膜的制备方法，其中，A层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为245～255℃，其机头温度为250～260℃；B层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；C层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃。D层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；E层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃。
所述的抗菌膜的制备方法，其中，A层薄膜层螺杆挤出机、B层薄膜层螺杆挤出机、C层薄膜层的螺杆挤出机、D层薄膜层的螺杆挤出机和E层薄膜层的螺杆挤出机，螺杆的转速均为30～60r/min，挤出加工压力均为25～35MPa。
一种抗菌包装袋，其中，采用如上所述的抗菌膜制成。
有益效果：本发明的抗菌膜，采用流延的方式成型，省去了胶水复合的步骤，简化了生产步骤，而且由于采用流延成型，使其抗撕裂性能强；添加了纳米银抗菌母粒DMA-LDPE为原料，使得所述抗菌膜抗菌功能良好，持久；采用尼龙层膜和聚乙烯膜复合，尼龙的气密性好，作为外层，还能达到抗异味的目的。所述抗菌膜可以用于制备具有抗菌性能的包装袋，由于气密性良好，也可以用作制备真空包装袋。
具体实施方式
本发明提供一种抗菌膜及其制备方法和抗菌包装袋，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明所提供的抗菌膜，是采用流延成型，将尼龙膜和聚乙烯膜一次性挤出流延所得，省去胶水复合的步骤，并在原料中添加纳米银抗菌母粒DMA-LDPE，这样使流延薄膜的抗菌效果发挥更久，抗菌时间持续更长。
具体地，所述抗菌膜由五层流延机加工而成，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份；开口爽滑剂的作用是使流延出膜时更加方便加工，不至于表层薄膜粘结主冷辊，使膜面出现褶皱。A层薄膜为尼龙层，尼龙的气密性好，能达到抗异味的目的。
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯50～75份、线性低密度聚乙烯25～50份。马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯为粘结树脂，B层薄膜的作用是粘结C层薄膜和A层薄膜的。
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份。
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份。C层薄膜和D层薄膜为功能性聚乙烯。
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯30～60份、低密度聚乙烯10～20份，茂金属线性低密度聚乙烯30～50份。E层薄膜的原料中还添加有纳米银抗菌母粒DMA-LDPE，纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的4％-8％。E层薄膜为带有纳米银抗菌剂的聚乙烯热封层，做成袋子后，E层薄膜作为内层。
进一步地，所述A层薄膜中的聚酰胺的密度为1.13g/cm3，粘度为190～210cm3/g。
B层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；B层薄膜中的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯密度为0.924g/cm3，熔融指数为2.2g/10min。
C层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；C层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min。
D层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；D层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min。
E层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；E层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；E层薄膜中的茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1g/10min。E层薄膜层的纳米银抗菌母粒DMA-LDPE的密度为0.925g/cm3,熔融指数为2.1g/10min。
更进一步地，所述抗菌膜的总厚度为150μm。
本发明中还提供所述抗菌膜的制备方法，包括以下步骤：
将聚酰胺和聚酰胺的开口爽滑剂倒入A层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入B层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入C层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入D层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米银抗菌母粒DMA-LDPE按比例充分混合后，倒入E层薄膜层的螺杆挤出机混炼；
将混炼后的呈现粘流态的五层薄膜原材料同时输送到五层共挤挤出机膜头熔融挤出，捏合呈片状，通过主冷辊的第一次冷却，片膜初步完成结晶，经过次冷辊，完成结晶，通过导辊的牵引作用，得到足够的拉伸后，然后收卷成膜卷。
其中，A层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为245～255℃，其机头温度为250～260℃；B层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；C层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃。D层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；E层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃。
进一步地，A层薄膜层螺杆挤出机、B层薄膜层螺杆挤出机、C层薄膜层的螺杆挤出机、D层薄膜层的螺杆挤出机和E层薄膜层的螺杆挤出机，螺杆的转速均为30～60r/min，挤出加工压力均为25～35MPa。
制成抗菌膜后，放在静置一天后，即可进入下一工序，制袋。由于所述抗菌膜采用流延的方式成型，其撕裂强度远远高于双拉伸尼龙薄膜(撕裂强度的高度与加工方法有关)，省去了胶水复合的步骤，而且还抗撕裂强度好。同时，本发明中还添加了纳米银抗菌母粒DMA-LDPE为原料，使得所述抗菌膜抗菌功能良好，而且，采用尼龙层薄膜作为外层，尼龙的气密性好，能达到抗异味的目的。因此，本发明中还提供一种抗菌包装袋，是采用上述抗菌膜制备得到的。由于气密性好，可以用作具有抗菌功能的真空袋。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
所述聚酰胺共挤膜由五层流延机加工而成，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份。
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯50份、线性低密度聚乙烯50份。
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯90份、低密度聚乙烯10份。
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯90份、低密度聚乙烯10份。
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯30份、低密度聚乙烯20份，茂金属线性低密度聚乙烯50份。纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的4％。
通过分切，得到最终的卷膜，即所述抗菌膜。
实施例2
所述聚酰胺共挤膜由五层流延机加工而成，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份。
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯75份、线性低密度聚乙烯25份。
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70份、低密度聚乙烯30份。
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70份、低密度聚乙烯30份。
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯50份、低密度聚乙烯20份，茂金属线性低密度聚乙烯30份。纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的5％。
通过分切，得到最终的卷膜，即所述抗菌膜。
实施例3
所述聚酰胺共挤膜由五层流延机加工而成，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份。
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯65份、线性低密度聚乙烯35份。
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯85份、低密度聚乙烯15份。
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯85份、低密度聚乙烯15份。
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯50份、低密度聚乙烯15份，茂金属线性低密度聚乙烯35份。纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的8％。
通过分切，得到最终的卷膜，即所述抗菌膜。
将上述实施例产品进行性能测试，其中拉伸强度按照GB/T1040-1992测试，撕裂强度按QB/T1130-1991测试，抗菌性按GB/T21510-2008测试，氧气透过量按照GB/T1038-2000测试，水蒸气透过量按照GB1037-1988测试，测试结果如下：
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种抗菌膜，其特征在于，所述抗菌膜为流延薄膜，包括A层、B层、C层、D层、E层五层薄膜；
其中，A层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括聚酰胺98份，聚酰胺的开口爽滑剂2份；
B层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯50～75份、线性低密度聚乙烯25～50份；
C层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份；
D层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯70～90份、低密度聚乙烯10～30份；
E层薄膜的原料组成，按照质量份数计，包括线性低密度聚乙烯30～60份、低密度聚乙烯10～20份，茂金属线性低密度聚乙烯30～50份；E层薄膜的原料中还添加有纳米银抗菌母粒DMA-LDPE，纳米银抗菌母粒DMA-LDPE占E层薄膜原料重量的4％-8％；
所述A层薄膜中的聚酰胺的密度为1.13g/cm3，粘度为190～210cm3/g；
B层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；B层薄膜中的马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯密度为0.924g/cm3，熔融指数为2.2g/10min；
C层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；C层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；
D层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；D层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；
E层薄膜中的线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为2g/10min；E层薄膜中的低密度聚乙烯的密度为0.925g/cm3，熔融指数为1.9g/10min；E层薄膜中的茂金属线性低密度聚乙烯的密度为0.918g/cm3，熔融指数为1g/10min；E层薄膜层的纳米银抗菌母粒DMA-LDPE的密度为0.925g/cm3,熔融指数为2.1g/10min。
2.一种如权利要求1所述的抗菌膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将聚酰胺和聚酰胺的开口爽滑剂倒入A层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和马来酸酐接枝的线性低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入B层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入C层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯按比例充分混合后，倒入D层薄膜层的螺杆挤出机混炼；将线性低密度聚乙烯、茂金属线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯和纳米银抗菌母粒DMA-LDPE按比例充分混合后，倒入E层薄膜层的螺杆挤出机混炼；
将混炼后的呈现粘流态的五层薄膜原材料同时输送到五层共挤挤出机膜头熔融挤出，捏合呈片状，通过主冷辊的第一次冷却，片膜初步完成结晶，经过次冷辊，完成结晶，通过导辊的牵引作用，得到足够的拉伸后，然后收卷成膜卷。
3.根据权利要求2所述的抗菌膜的制备方法，其特征在于，A层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为245～255℃，其机头温度为250～260℃；B层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；C层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃； D层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃；E层薄膜层螺杆挤出机的螺杆温度为225～230℃，其机头温度为250～260℃。
4.根据权利要求2所述的抗菌膜的制备方法，其特征在于，A层薄膜层螺杆挤出机、B层薄膜层螺杆挤出机、C层薄膜层的螺杆挤出机、D层薄膜层的螺杆挤出机和E层薄膜层的螺杆挤出机，螺杆的转速均为30～60r/min，挤出加工压力均为25～35MPa。
5.一种抗菌包装袋，其特征在于，采用如权利要求1所述的抗菌膜制成。
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