[发明专利]一种高阻隔易降解绿色包装膜及其制备方法

说明书

一种高阻隔易降解绿色包装膜及其制备方法，属于复合高分子材料中的包装薄膜技术领域。本发明在现有三层共挤聚乙烯薄膜工艺基础上，以疏水改性聚乙烯作为外层，聚乙烯、高阻隔性能的聚乙二醇、聚乙二醇‑聚甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚丙烯作为中层，亲水改性的纳米层状氢氧化物作为阻氧层填料和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物共混改性聚乙烯作为内层，通过三层共挤流延，制得高阻隔易降解绿色包装膜。本发明制备所得包装膜成本低、生产工艺简单、同时兼具优异的氧气和水蒸气阻隔性，且易降解。

技术领域

本发明涉及一种高阻隔易降解绿色包装膜及其制备方法，具体涉及一种高阻隔、易降解三层共挤包装薄膜及其制备方法，属于复合高分子材料中的包装薄膜技术领域。

背景技术

据报道，全世界每人每年平均消耗约90kg的合成聚合物，其中大部分为不可生物降解或回收再利用的。全球每年会生产超过2.7亿吨的塑料，其中1800万吨流入了海洋，目前已经累积了24.4万吨，塑料已成为生态环境的一大灾难。虽然我们使用的塑料袋、塑料瓶等产品中，许多都标记着“可回收”、“可降解”，然而事实上，这些塑料制品的回收程度有限。我国每年生产各类塑料制品占世界消费总量的25％以上，是世界第一生产消费大国。另外，随着人们生活水平的提高，食品种类越来越丰富，对食品的包装要求越来越高，使用高阻隔性薄膜，可防止由于氧气等气体的渗透而引起微生物繁殖；防止由于氧气渗透而引起内容物的氧化；防止香味、溶剂等的渗出，提高内容物的储存性。高阻隔性薄膜，还应具有较强的水汽阻隔性，防止由于水汽的渗透而引起内容物的霉变。因此，如何制备同时兼具高阻隔性能和易降解性的低成本包装薄膜则是包装薄膜技术领域急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种高阻隔易降解绿色包装膜及其制备方法，其在现有三层共挤聚乙烯薄膜工艺基础上，以疏水改性聚乙烯作为外层，聚乙烯、高阻隔性能的聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物（PEG-PMMA）和马来酸酐接枝聚丙烯（PP-g-MAH）作为中层，纳米层状氢氧化物作为阻氧层填料和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物共混改性聚乙烯作为内层，通过三层共挤流延，制得一种高阻隔易降解绿色包装膜。

按照本发明提供的技术方案，在现有三层共挤聚乙烯薄膜工艺基础上，采用聚环己内酯和三硬脂酸甘油酯疏水改性的聚乙烯共混物作为外层；采用聚乙烯、高阻隔性能的聚乙二醇、聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚丙烯作为中层，聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物和马来酸酐接枝聚丙烯除作为相容剂外，其中马来酸酐接枝聚丙烯还具有光降解促进剂的作用；采用亲水改性的纳米层状氢氧化物作为阻氧层填料和甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物共混改性聚乙烯作为内层，纳米级层状氢氧化物不仅起到多层物理阻断氧气通路的作用，同时可以使少量渗入的氧气被增韧剂甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物中的环氧基消耗掉，通过三层共挤流延，制得高阻隔易降解绿色包装膜。

一种高阻隔易降解绿色包装膜，其包括复合在一起的外层薄膜、中层薄膜和内层薄膜；

按质量比计配方如下：

外层薄膜为低密度聚乙烯︰线性低密度聚乙烯︰聚环己内酯︰三硬脂酸甘油酯，比例依次为1︰7～8︰1︰0.1～0.5；

中层薄膜为线性低密度聚乙烯︰聚乙二醇︰聚乙二醇-聚甲基丙烯酸酯二嵌段共聚物︰马来酸酐接枝聚丙烯，比例依次为4～5︰3～5︰0.001～0.005︰1；

内层薄膜为低密度聚乙烯︰线性低密度聚乙烯︰纳米层状氢氧化物︰甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝辛烯乙烯共聚物，比例依次为1︰7～9︰1～2︰0.1～0.5。

进一步地，所述纳米层状氢氧化物为纳米层状氢氧化镁铝或纳米层状氢氧化镁铁。

所述高阻隔易降解绿色包装膜的制备方法，步骤如下：