[发明专利]一种抗菌自洁耐低温聚烯烃包装薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及功能性塑料薄膜的制备方法，具体的说是一种抗菌自洁耐低温聚烯烃包装薄膜的制备方法。

背景技术

随着塑料包装行业的快速发展，流延聚丙烯(CPP)薄膜和双向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜已广泛用于食品、糖果、蛋糕、面包、饼干、冷冻面食、航空食品、茶叶、药品、卫生用品、文具等包装。近年来，随着人们生活水平的不断提高，以及对食品卫生安全的日益重视，越来越多地对食品包装材料的卫生自洁功能提出了更高的要求。由于食品富含糖份、蛋白质、淀粉等营养成分，通常的保存温度和湿度条件又比较适合微生物生长，因此，食品包装薄膜表面一旦沾染微生物，在食品的生产包装、运输、储存过程中易发生“二次污染”和“交叉感染”，引起食品变质，严重影响食品的质量和卫生安全。再者，普通CPP和BOPP薄膜耐低温性能较差，用于一些食品的低温保鲜储存以及北方寒冷地区食品包装使用过程中，时常出现脆裂现象，限制了应用领域。

近年来，国内外一些研究单位致力于开发抗菌包装薄膜生产技术，主要有：①以分子组装抗菌母料10％，抗粘连母料2％，聚丙烯树脂88％，于德国Brueckner双向拉伸聚丙烯成型设备上以平膜法制备抗菌BOPP薄膜，其抑菌率达到99.9％；②将纳米二氧化钛、纳米氧化锆添加到聚乙烯中，制成含纳米抗菌剂的抗菌薄膜；上述两种方法在抗菌抑菌方面具有优良的效果，但由于成本较高，耐低温性能未得到改善，制约了产品的推广应用范围。因此，研究开发具有抗菌自洁耐低温功能、成本适中的食品包装薄膜，已引起研究人员的关注。检索大量的专利文献和公开发表的研究论文，尚未见采用均聚聚丙烯、茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为基本原料，添加复合抗菌剂母粒、抗粘连剂母粒，通过三层共挤成型工艺制成抗菌自洁耐低温聚烯烃包装薄膜的报道。

发明内容

为了克服目前普通CPP薄膜和BOPP薄膜存在着抗菌自洁和耐低温功能差，抗菌BOPP薄膜成本较高的缺陷，本发明提供了一种以均聚聚丙烯、茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)为基本原料，添加复合抗菌剂母粒、抗粘连剂母粒，通过搅拌混合、三层共挤成型工艺加工而成具有“表层-中间夹层-表层”三层复合结构的抗菌自洁耐低温聚烯烃包装薄膜的制备方法；所制备的薄膜表层为均聚聚丙烯、复合抗菌剂母粒、抗粘连剂母粒组成，厚度为10～12μm，所制备的薄膜中间夹层为m-LLDPE、EVA组成，厚度为20～30μm。

采用本方法制备的薄膜，具有光洁度好、透光率高、爽滑性好、热封强度高、成本适中等特点，特别具有优异的抗菌自洁和耐低温功能，适用于食品的抗菌保鲜包装以及低温保鲜储存。

为了实现本发明目的所采用的技术方案是：

材料

熔体流动速率为3.2g/10min的均聚聚丙烯，熔体流动速率为3.4g/10min的茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)，乙酸乙烯酯质量分数为15％的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)，复合抗菌剂母粒，抗粘连剂母粒。

配方

表层：均聚聚丙烯90～94重量份，复合抗菌剂母粒5～8重量份，抗粘连剂母粒1～2重量份。

中间夹层：茂金属线性低密度聚乙烯(m-LLDPE)85～90重量份，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物(EVA)10～15重量份。

制备方法

将均聚聚丙烯、复合抗菌剂母粒、抗粘连剂母粒计量后置于搅拌机中进行搅拌，控制搅拌机转速60r/min，温度100±1℃，搅拌混合12min后，等量置于三层共挤成型机组的1^#、3^#表层挤出机料斗中；将m-LLDPE、EVA计量后置于搅拌机中进行搅拌，控制搅拌机转速60r/min，温度100±1℃，搅拌混合10min后，置于三层共挤成型机组的2^#中间夹层挤出机料斗中；控制三层共挤成型机组的1^#、3^#表层挤出机料筒温度：I区178～183℃，II区183～188℃，III区188～192℃，IV区192～195℃，V区193～195℃；控制2^#中间夹层挤出机组料筒温度：I区172～177℃，II区177～182℃，III区182～187℃，IV区187～192℃，V区190～193℃；控制连接法兰温度192～195℃，模头温度190～193℃；同步启动1^#、2^#、3^#挤出机，进行共挤、下吹、淋膜，制成具有“表层-中间夹层-表层”三层复合结构的抗菌自洁耐低温聚烯烃包装薄膜。