[发明专利]一种具有防静电和抗菌性能的包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明涉及一种高分子材料及其制备方法，具体是一种具有防静电和抗菌性能的包装材料及其制备方法。

背景技术

包装材料在日常生活和工业生产中的应用都是非常普遍的，各个行业对包装材料有着不同的需求，特别是在电子器件的包装方面和有机易燃物的包装方面，这些产品对于静电非常敏感，有机易燃物在静电存在条件下易产生火灾等安全隐患；电子器件则是需要在无静电条件下运输和储存，否则会影响器件的精度和质量。

现有的防静电技术主要是在材料表面涂抹抗静电剂，从而是包装薄膜具有一定的导电性能，但由于抗静电剂多为表面活性剂，可以游离在物体表面，易与空气中的一些物质发生作用， 从而对抗静电性能产生影响。

还有一些行业，如食品行业对包装材料要求有抗菌性，原有 材料无法满足人们对食品安全的要求。 因此，在食品包装业，能有效防止细菌交叉感染并具有卫生自洁功能的抗菌材料需求很大。纳米银虽然具有较好的抑菌效果，但其造价较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗静电效果好、 环境友好同时具有抗菌性能的包装材料及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有防静电和抗菌性能的包装材料，由下述重量份的原料制成：低密度聚乙烯树脂50-70份，线性聚乙烯树脂10-30份，硬脂酸酯6-8份，玻璃纤维5-10，热塑性塑料1-3，20%碳酸钙母粒3-5份，抗静电剂2-5，润滑剂1-3，氧化锌晶须3-6，石墨烯4-8，两种低分子量壳聚糖1-5。

优选地，所述热塑性塑料为：聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙稀、腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物中的一种或一种以上。

优选地，所述石墨烯为三维石墨烯。

优选地，所述抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐。

所述的一种具有防静电和抗菌性能的包装材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将按上述重量份称好的低密度聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、硬脂酸酯、玻璃纤维、热塑性塑料、碳酸钙母粒和润滑剂加入高速混合机中，搅拌速度为150～200rpm，搅拌均匀后加入挤出机料斗；

第二步：所述挤出机料斗中的物料在挤出机螺杆的推动下进入挤出机料筒，所述挤出机料斗中用40～70rpm速度搅拌机搅拌，抗静电剂、氧化锌晶须、石墨烯和壳聚糖从所述挤出机的料筒侧喂口加入料筒，与其他组分混合；

第三步：混合物在所述料筒中经塑化混合形成共混物，再经抽真空排气后进行挤出， 然后经冷却切粒即得 。

优选地，所述螺杆的各区温度设置分别为：一区160-170℃，二区170-180℃，三区180-200℃，四区 200-215℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的抗菌原料选择壳聚糖，来替代纳米银，可以大幅度降低成本，通过加入石墨烯这种特殊结构的导电材料，对防静电性能有更良好的提升作用，本发明添加四脚状三维结构的氧化锌晶须，其分散在基体中时邻接各针状部位 相互搭接形成导电通路，与永久性抗静电剂起协同作用，从而高效地赋予材料抗静电性能，同时添加碳酸钙母粒作为降解组分，使得该包装材料的降解性能好。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

    本发明一种具有防静电和抗菌性能的包装材料，由下述重量份的原料制成：低密度聚乙烯树脂50- 70份，线性聚乙烯树脂10-30份，硬脂酸酯6-8份，玻璃纤维5-10，热塑性塑料1-3，20%碳酸钙母粒3-5份，抗静电剂2-5，润滑剂1-3，氧化锌晶须3-6，石墨烯4-8，两种低分子量壳聚糖1-5。

所述热塑性塑料为：聚丙烯、聚丁烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙稀、腈-丁二烯-苯乙烯三元共聚物一种或一种以上。

所述石墨烯为三维石墨烯。

所述抗静电剂为十八烷基二甲基羟乙基季胺硝酸盐。

所述的一种具有防静电和抗菌性能的包装材料的制备方法，包括如下步骤：

第一步：将按上述重量份称好的低密度聚乙烯树脂、线性聚乙烯树脂、硬脂酸酯、玻璃纤维、热塑性塑料、碳酸钙母粒和润滑剂加入高速混合机中，搅拌速度为150～200rpm，搅拌均匀后加入挤出机料斗；

第二步：所述挤出机料斗中的物料在挤出机螺杆的推动下进入挤出机料筒，所述挤出机料斗中用40～70rpm速度搅拌机搅拌，抗静电剂、氧化锌晶须、石墨烯和壳聚糖从所述挤出机的料筒侧喂口加入料筒，与其他组分混合；

第三步：混合物在所述料筒中经塑化混合形成共混物，再经抽真空排气后进行挤出， 然后经冷却切粒即得， 所述螺杆的各区温度设置分别为：一区160-170℃，二区170-180℃，三区180-200℃，四区 200-215℃。