[发明专利]一种亲水聚乙烯薄膜制备方法

说明书

本发明公开了一种亲水聚乙烯薄膜制备方法，涉及新材料技术领域，包括以下步骤制成：（1）亚微米级无机填料预处理；（2）棕榈酸甲酯复合月桂酰谷氨酸钠；（3）聚乙烯薄膜初膜制备；（4）聚乙烯薄膜初膜处理；本发明制备的聚乙烯薄膜不仅具有良好的加工性能，同时还具有良好的亲水性。

技术领域

本发明属于新材料技术领域，具体涉及一种亲水聚乙烯薄膜制备方法。

背景技术

聚乙烯分为高密度(HDPE，密度是0.941g/cm³，或更高)、中密度(MDPE，密度是0.926-0.940g/cm³)、低密度(LDPE，密度是0.910-0.925g/cm³)、和线性低密度聚乙烯(LLDPE，密度是0.910-0.925g/cm³)。参见ASTMD4976-98：聚乙烯塑料模塑和挤塑材料的标准规格。聚乙烯(HDPE、LLDPE和LDPE)众多主要用途中的一个是薄膜应用，例如食品袋、公共饮食业或消费品用罐的内衬、购物袋、装运袋、食品包装薄膜、多壁袋内衬、产品袋、熟食品包裹材、拉紧包裹材和热缩包裹材。但是现有方法制备的聚乙烯薄膜存在材料表面的接触角高、结晶度高、表面光滑、表面弱边界层等表面和界面问题，亲水性较差，限制了其表面的粘附、印刷以及其它应用。

为了提高现有聚乙烯薄膜表面能，现有技术中通过常压下低温等离子体法对现有聚乙烯薄膜进行表面处理，虽然能够一定程度上提高聚乙烯薄膜表面能，但是等离子体对现有聚乙烯薄膜表面处理时会伴随这严重的侵蚀，破坏了在现有聚乙烯薄膜表面形成的羟基、羧基或其他基团，同时造成现有聚乙烯薄膜力学性能的降低，尤其是拉伸性能降低幅度较明显，平均降低20%左右。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种亲水聚乙烯薄膜制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种亲水聚乙烯薄膜制备方法，包括以下步骤制成：

（1）亚微米级无机填料预处理：将蒽基羧酸盐溶解于去离子水中，配制成蒽基羧酸盐溶液，将亚微米级橄榄石与蒽基羧酸盐溶液按60g：360-380ml比例均匀混合后，添加到反应釜中，持续通入氮气排出反应釜中空气，然后在氮气气氛下，加热至75℃，保温2min，再通过超声波处理40min，然后进行抽滤，烘干至恒重，即得预处理亚微米级橄榄石；

（2）棕榈酸甲酯复合月桂酰谷氨酸钠：将棕榈酸甲酯和月桂酰谷氨酸钠按照质量比10-11:1.2质量比例添加到反应釜中，通入氮气排出反应釜中空气，在氮气气氛下，加热至50℃，然后再添加月桂酰谷氨酸钠质量0.5%的复合剂，搅拌均匀后，再在油浴保温搅拌55-58min后冷却至室温，即得，所述油浴保温温度为155℃，搅拌速度为800r/min；

（3）聚乙烯薄膜初膜制备：按重量份计，将聚乙烯树脂80-85份、预处理亚微米级橄榄石15-18份、棕榈酸甲酯复合月桂酰谷氨酸钠3.5-3.6份添加到高速混合机中混合30min，然后送入到挤出机中，流延成膜，即得聚乙烯薄膜初膜；

（4）聚乙烯薄膜初膜处理：采用80-90Pa压力下Ne／O₂低温等离子体对聚乙烯薄膜初膜进行表面处理，得到亲水聚乙烯薄膜。

进一步的，步骤（1）所述亚微米级橄榄石粒度为0.35μm。

进一步的，步骤（1）所述的蒽基羧酸盐溶液质量分数为4.5%。

进一步的，步骤（1）所述的超声波频率为30kHz，功率为1000W。

进一步的，步骤（2）所述的复合剂为二甲胺基丙胺。

进一步的，步骤（3）所述Ne／O₂低温等离子体处理中气体流量Ne为0.35mL/min、氧气为0.08mL/min，处理时间为56s，功率依次为50Ｗ。