專利名稱：含炭塑料包裝材料及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含功能性物質(zhì)的塑料包裝材料,尤其涉及一種含炭塑料包裝材料及其制造方法。
背景技術(shù)：
塑料包裝材料作為一種具有輕質(zhì)性和密封性的包裝材料，因其物理性質(zhì)好、加工性和經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛使用。如今，塑料包裝材料除了簡(jiǎn)單的包裝功能之外，逐漸被賦予抑制內(nèi)容物(食品等)腐蝕、保鮮等附加功能。例如，為長(zhǎng)時(shí)間保持內(nèi)容物(食品等)的新鮮度，在薄膜上穿出細(xì)孔，或者對(duì)薄膜添加多種功能性物質(zhì)(如無機(jī)質(zhì)、礦物質(zhì)、炭粉、香料等)
坐寸ο 在所述功能性物質(zhì)中，炭粉末因其抑制腐敗菌、污染粒子和異味吸附性能、遠(yuǎn)紅外線和陰離子放射性能、防靜電等多種優(yōu)點(diǎn)被廣泛利用。韓國(guó)注冊(cè)專利第10-0302957號(hào)公開了一種將小于20μπι粒子的炭粉末與聚乙烯或者聚丙烯樹脂以廣40%的體積比率混合制成堅(jiān)硬小球或小丸形碎渣之后，將該碎渣采用注塑或者吹塑的方法制作含炭塑料容器的方法。韓國(guó)注冊(cè)專利第10-0828585號(hào)公開了一種將炭以500 4000目左右大小粉碎制成粉末之后混合樹脂和分散劑，再擠出水分之后制成碎渣，然后將該碎渣注塑制造成薄膜形態(tài)塑料的方法。韓國(guó)注冊(cè)專利第10-0623495號(hào)公開了一種將黃土和炭粉碎制成粉末之后與分散劑和樹脂混合制成碎渣，然后將該碎渣重新與樹脂和其它添加劑混合制造成塑料薄膜的方法。但以合成樹脂作為原料制作成型含炭粉末的包裝材料，容易導(dǎo)致炭粉末粒子和高分子樹脂之間的界面易破裂、成型不良或因降低熔化樹脂的流動(dòng)性而炭粉末集中到某一部位而造成質(zhì)量不良等問題。因?yàn)樘糠勰﹥?nèi)部為具有多孔性結(jié)構(gòu)的親水性(hydrophilic)物質(zhì),容積密度(Bulk Density)較低,約達(dá)O. 3 ;相反塑料樹脂是高粘度疏水性(hydrophobic)物質(zhì)，比重較高,約達(dá)O. 9^1. 2 ;由此導(dǎo)致炭粉末和塑料樹脂的相容性(Compatibility)不良的問題。按照單純混合如上所述的兩種物質(zhì)的方法是無法將炭粉末均勻地分散在合成樹脂上的。韓國(guó)注冊(cè)專利第10-0302957號(hào)作為本申請(qǐng)人的領(lǐng)先發(fā)明技術(shù)，將與樹脂混合的炭的粒子粉碎成小于20 μ m以下的細(xì)微粒子而有效解決了所述難題，尤其使含炭而發(fā)生氣孔的問題有效得到了控制。但即使采用韓國(guó)注冊(cè)專利第10-0302957號(hào)的方法，炭和樹脂的相容性不足所致的問題仍然存在，尤其是炭粉末粒子和高分子樹脂之間的界面易破裂或成型不良、炭粉末集中到某一部位的質(zhì)量問題依然得不到控制，而且這些問題在薄膜形態(tài)塑料上表現(xiàn)得更加突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人在努力探索如何解決炭和樹脂的相容性不足所致的物理性能不足、成團(tuán)兒現(xiàn)象(異物感)、成型不良、質(zhì)量不良等問題的過程中發(fā)現(xiàn)，塑料包裝材料厚度不同，這些問題出現(xiàn)的程度也不一。隨之本發(fā)明人得知根據(jù)成型的塑料包裝材料的厚度，對(duì)與樹脂相容的炭粉末的粒子大小、樹脂的使用量、粒子大小的均勻度進(jìn)行調(diào)節(jié)，可以解決炭和樹脂的相容性不足所致的問題，進(jìn)而完成了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于，在有效解決炭和樹脂的相容性不足所致的物理性能不足問題、成團(tuán)兒現(xiàn)象和異物感、成型不良、質(zhì)量不良等問題的基礎(chǔ)上，提供一種不僅一般物理性能卓越且含炭而具有抑制腐敗菌、吸附污染粒子和異味、放射遠(yuǎn)紅外線和陰離子、防靜電等功能的塑料包裝材料。本發(fā)明的另一目的在于，以薄膜、薄片、容器等多種成型形態(tài)提供一種保持作為包裝材料的物理性能的同時(shí)含炭的所述功能性塑料包裝材料。技術(shù)方案
本發(fā)明提供一種根據(jù)成型的塑料包裝材料的厚度，對(duì)與樹脂混合的炭粉末粒子大小、樹脂的使用量、粒子大小的均勻度進(jìn)行調(diào)節(jié)的塑料包裝材料的制造方法。具體地說，本發(fā)明提供一種O. OfO. Ilmm厚度的含炭塑料包裝材料制造方法，包 括將平均直徑13 μ m (1000目)以下、粒子均勻度在95%以上的炭粉末以O(shè). 2^1重量百分率放入高分子合成樹脂相混合；將所述混合樹脂-炭混合物成型為O. OlmnTO. Ilmm厚度的塑料。本發(fā)明還提供一種含炭的O. 12mnT2. Omm厚度的塑料包裝材料制造方法，包括將平均直徑28μπι (500目)以下、粒子均勻度達(dá)90%以上的炭粉末以I飛重量百分率放入高分子合成樹脂混合；將所述混合樹脂-炭混合物成型為O. 12mnT2. Omm厚度的塑料包裝材料。本發(fā)明還提供一處含炭的厚度達(dá)2mm以上的塑料包裝材料制造方法，包括將平均直徑43 μ m (325目)以下、粒子均勻度達(dá)80%以上的炭粉末以f 14重量百分率放入高分子合成樹脂混合；將所述混合樹脂-炭混合物成型為2. Omm以上厚度的塑料包裝材料。有益效果
本發(fā)明提供一種因不同性質(zhì)的炭粉末和樹脂的相容性不足而物理性能低下、成團(tuán)兒現(xiàn)象(異物感)、成型不良、質(zhì)量不良等問題有效得以解決的基礎(chǔ)上，在物理性能、成型性、表面狀態(tài)等方面保持塑料包裝材料的普通物理性質(zhì)和商品性的同時(shí)含炭而具有相應(yīng)功能的含炭的功能性塑料包裝材料。本發(fā)明的包裝材料具有抑制腐敗菌、吸附污染粒子和異味、放射遠(yuǎn)紅外線和陰離子、防靜電等功能性，可以有效減少食物散發(fā)出的惡臭和氨氣，具有延緩腐敗進(jìn)程加以保鮮以及抗菌保管的作用。尤其可以作為抑制蘋果或梨等各種水果成熟，吸附水果散發(fā)出的乙烯加以保鮮的功能性包裝材料(果盤等)使用。另外，本發(fā)明的包裝材料因含炭而解決一般塑料產(chǎn)品經(jīng)常發(fā)生的靜電問題，對(duì)食品材料等進(jìn)行自動(dòng)包裝時(shí)不需進(jìn)行抗靜電處理而取代普通塑料包裝材料作為完美無缺的具有抗靜電功能的自動(dòng)包裝用塑料包裝材料加以使用。


圖I是本發(fā)明制造例I中制造的包裝材料組織狀態(tài)的放大模擬 圖2是炭粒子大小和均勻度未得到調(diào)節(jié)而導(dǎo)致粒子分散不均勻的組織狀態(tài)例示模擬
圖3和圖4是根據(jù)包裝材料的炭含量比較顯示相應(yīng)細(xì)菌減少率的圖表；
圖3是薄膜包裝材料的試驗(yàn)結(jié)果；圖4是薄片包裝材料的試驗(yàn)結(jié)果；
圖5是依照本發(fā)明制造的包裝材料和普通包裝材料隨時(shí)間的經(jīng)過對(duì)氨氣的除臭效果進(jìn)行比較的圖表；
圖6是依照本發(fā)明制造的包裝材料中根據(jù)炭含量和經(jīng)過的時(shí)間對(duì)乙烯的除臭效果進(jìn)行比較的圖表；
圖7和圖8是依照本發(fā)明制造的包裝材料中隨炭含量變化的成型不良率圖表；
圖7是薄膜包裝材料的試驗(yàn)結(jié)果；
圖8是薄片包裝材料的試驗(yàn)結(jié)果；
圖9是測(cè)量顯示炭粉末粒子大小的分布圖； 圖10至圖13是隨包裝材料的炭粉末粒子均勻度差異變化的包裝材料表面狀態(tài)的放大攝影 圖10和圖11是薄膜包裝材料圖片；
圖12和圖13是薄片包裝材料圖片；
圖14是隨包裝材料炭含量變化的抗靜電功效試驗(yàn)結(jié)果圖表。附圖標(biāo)記說明
10 :高分子合成樹脂11 :炭粉末粒子 20 :塑料包裝袋 30 :內(nèi)容物
具體實(shí)施例方式炭粉末粒子大小
炭有無數(shù)氣孔，成型(注塑、擠壓、真空鑄模、空壓、涂層等)時(shí)隨著升溫，炭?jī)?nèi)部氣孔中的空氣膨脹排出而產(chǎn)生氣孔(Pin Hole)，進(jìn)而導(dǎo)致質(zhì)量低下和不良的問題。本發(fā)明認(rèn)為，出現(xiàn)氣孔的原因在于炭粉末粒子的氣孔中排放的空氣量與產(chǎn)品厚度具有相關(guān)性，根據(jù)成型的塑料包裝材料的厚度，改變炭粉末粒子的大小而防止氣孔的產(chǎn)生。O. OlmnTO. Ilmm厚度的塑料的炭粉末平均直徑為13 μ m (1000目)，優(yōu)選的是2 13 μ m。O. 12mnT2mm厚度的塑料的炭粉末粒子平均直徑在28μπι (約500目)以下，優(yōu)選的是5 28 μ m。厚度達(dá)2mm以上的塑料的炭粉末粒子平均直徑在43 μ m (325目)以下，優(yōu)選的是10 43 μ m。炭粉末粒子的含量
含炭的塑料包裝材料是所含炭粉末不損害包裝材料的基本商品性的前提下才能具有實(shí)用性。O. OlmnTO. Ilmm厚度的塑料可以形成如吹塑薄膜形態(tài)的塑料，主要用于蔬菜等食材的包裝，而且該用途的塑料包裝袋對(duì)透明度的要求非常高。樹脂中的炭含量達(dá)到O. 2^1重量百分率時(shí)保持炭的功能性的同時(shí)確?？梢曂该鞫群妥鳛樗芰习b袋的商品性。O. 12mnT2mm厚度的塑料可以形成如注塑成型的薄片產(chǎn)品，此類產(chǎn)品厚度比注塑成型產(chǎn)品稍薄一些，主要作為一次性食材容器以及包裝水果用果盤等使用。薄片產(chǎn)品是樹脂中炭含量在廣5重量百分率之間時(shí)確保薄片穩(wěn)定擠壓成型以及薄片擠壓成型后空壓或涂層時(shí)的量產(chǎn)性。低于2. 4重量百分率以下的，其透明度至少可以看到內(nèi)容物。厚度2mm以上的塑料可以注塑成型為如密封容器、垃圾桶、垃圾分類收取容器等產(chǎn)品。而且注塑產(chǎn)品與一次性性質(zhì)強(qiáng)的薄膜形態(tài)的塑料或薄片產(chǎn)品不同，重要的是其物理性能。注塑產(chǎn)品的物理性能可以概括為抗拉強(qiáng)度、伸張率、沖擊強(qiáng)度、硬度等，而且樹脂中炭含量在14重量百分率以下時(shí)，可以控制與炭的相容性的問題，從物理性能上和一般包裝材料不會(huì)有太大差異。優(yōu)選的是樹脂中炭含量在5 14重量百分率之間。炭粉末粒子的均勻度
炭粉末粒子的均勻度也是最小化因相容性所造成問題的重要因素。一般炭粉末粒子的粒子分布來看，比平均值精細(xì)5倍以上的粒子組含量通過粒度分析方法確定約達(dá)10%左右。比平均更加精細(xì)的粒子是因體積偏差，以灰暗的沉淀物形態(tài)留在產(chǎn)品表面，而且同時(shí)使用炭粉末和用于上色的母料，則均勻度差異再造成顏色差異而導(dǎo)致質(zhì)量不良的問題。相反大于平均的粒子組是因異物感而導(dǎo)致質(zhì)量不良的問題。例如包裝袋，包裝袋的要求是厚度要薄而且要透明，如果粒子均勻度低，則因大粒子而從視覺上感覺有異物。因此O. OlmnTO. Ilmm厚度的塑料是為防止粒子成團(tuán)兒(異物感)的現(xiàn)象和量產(chǎn)性，粒子均勻度須達(dá)到95%以上。而且厚度比塑料包裝袋相對(duì)薄，可視透明度的要求不高的厚度在O. 12mnT2mm之間的薄片產(chǎn)品等是粒子均勻度達(dá)到90%以上才能抑制 成團(tuán)(異物感)現(xiàn)象，物理性能也比透過性更加重要之外，厚度厚而其粒子均勻度可以比塑料或薄片產(chǎn)品低一些，優(yōu)選的是達(dá)到80%以上即可。本發(fā)明的含炭塑料包裝材料的制造方法中，將炭粉末和樹脂混合成型為塑料時(shí)，可以先將炭粉末和樹脂混合好之后再成型為塑料，或者先將炭粉末和樹脂混合制成母料之后將該母料根據(jù)所需產(chǎn)品成型為相應(yīng)的塑料。若選擇后者，則優(yōu)選的是用真空擠壓機(jī)將高分子合成樹脂和炭粉末研碎擠壓制成薄片形態(tài)母料之后，利用吹塑、擠壓成型、注塑成型等多種方法將該薄片成型為塑料。本發(fā)明中混合炭粉末的高分子合成樹脂是從PE (聚乙烯)；PP (聚丙烯)；ABS (丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物)；OPP (拉伸聚丙烯)；PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)；PC (聚碳酸酯)；PS (聚苯乙烯)；PSP (聚苯乙烯紙)；以及GPPS (通用聚苯乙烯)中選擇一種或者兩種以上混合使用。本發(fā)明中“塑料材料”無論其形態(tài)如何均指具有包裝或收納用途的所有塑料產(chǎn)品，如薄膜形態(tài)的塑料包裝袋、保險(xiǎn)膜、涂層紙、拉鏈袋、薄片形態(tài)的一次性或者多次性容器、果盤、水果包裝材料、密封容器、堅(jiān)固的塑料容器等。[實(shí)施例]
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。制造例I 塑料包裝袋的制造
在混合機(jī)器內(nèi)投放聚乙烯樹脂IOOkg和平均直徑約達(dá) ομπκ粒子均勻度為97%的O. 5kg炭粉末的同時(shí)將樹脂和炭粉末以真空狀態(tài)混合擠壓制成薄片形態(tài)的母料。然后利用該母料經(jīng)吹塑制成厚度達(dá)O. 05mm的薄膜，再對(duì)該薄膜進(jìn)行裁剪，制成含炭的聚乙烯拉鏈袋。圖I就是對(duì)如此制造的塑料包裝袋(拉鏈袋)的截面模擬圖。依照本發(fā)明制造的包裝材料是可以根據(jù)厚度調(diào)節(jié)粒子大小和粒度分布，炭粒子不會(huì)凸出在表面，而且包裝袋的表面不會(huì)出現(xiàn)成團(tuán)或異物感，從整體上保持光滑的狀態(tài)。相反，圖2是炭粒子分散不均勻，粒子大小也不合理而凸出表面時(shí)的狀態(tài)例示圖，在此狀態(tài)下容易導(dǎo)致炭沾染、異物感、炭和樹脂接觸的部分物性低下等問題而無法作為包裝材料使用。制造例2
水果包裝用果盤的制造
在混合機(jī)器內(nèi)投放聚乙烯樹脂IOOkg和平均直徑約達(dá)20 μ m、粒子均勻度為92%的2kg炭粉末的同時(shí)將樹脂和炭粉末以真空狀態(tài)混合擠壓制成薄片形態(tài)的母料，然后以擠壓成型的方法將該母料制成厚度達(dá)O. 8mm的薄片，再經(jīng)過空壓制成水果包裝用果盤。制造例3 密封容器的制造在混合機(jī)器內(nèi)投放聚乙烯樹脂IOOkg和平均直徑約達(dá)35 μ m、粒子均勻度為85%的7kg炭粉末的同時(shí)將樹脂和炭粉末以真空狀態(tài)混合擠壓制成薄片形態(tài)的母料，然后以注塑成型的方法將該母料制成厚度達(dá)3mm的密封容器。實(shí)驗(yàn)例I 殺菌力試驗(yàn)
(I)薄膜的殺菌能力
與制造例I同樣，只有聚乙烯樹脂含有的炭粉末含量以O(shè)重量百分率、O. I重量百分率、O. 3重量百分率、I重量百分率的條件制造塑料包裝袋之后與制造I中制造的O. 5重量百分率包裝袋一起對(duì)隨炭含量變化的殺菌力進(jìn)行了比較試驗(yàn)。殺菌力是利用加壓粘貼法測(cè)定了細(xì)菌減少率。在25°C的環(huán)境下將試驗(yàn)菌液靜置培養(yǎng)24小時(shí)之后測(cè)定了菌數(shù)，試樣面積為60cm2，公開菌株使用大腸菌(Escherichia coli)ATCC25922。結(jié)果如圖3所示，含炭率O. 1%時(shí)殺菌力達(dá)40%，含O. 5%時(shí)殺菌力達(dá)81%，含1%時(shí)殺菌力達(dá)93%，即炭粉末含量增加，細(xì)菌減少率也隨之大幅增加，含炭量達(dá)到O. 5%以上時(shí)極限殺菌力也呈遞減狀態(tài)。產(chǎn)品透明度是隨著炭含量的增多而下降，甚至達(dá)到看不見內(nèi)容物的程度。因此從產(chǎn)品的商品性考慮，認(rèn)為樹脂中的炭含量在O. 2^1重量百分率之間比較合理。(2)薄片的殺菌能力
與制造例2同樣，只有聚乙烯樹脂含有的炭粉末含量以O(shè)重量百分率、O. 5重量百分率、I重量百分率、3重量百分率和5重量百分率的條件制造塑料包裝袋之后對(duì)隨炭含量變化的殺菌力進(jìn)行了比較試驗(yàn)。殺菌力是利用加壓粘貼法測(cè)定了細(xì)菌減少率。在25°C的環(huán)境下將試驗(yàn)菌液靜置培養(yǎng)24小時(shí)之后測(cè)定了菌數(shù)，試樣面積為60cm2，公開菌群使用大腸菌(Escherichia coli) ATCC25922，結(jié)果如圖4所示，和薄膜同樣，隨著炭含量的增多，細(xì)菌減少率也增加。因此判斷樹脂中炭含量在I飛重量百分率比較合理。另外，炭含量增多，產(chǎn)品的透明度隨之下降，重量百分率達(dá)到2. 4以下才能保證最低限度的透明性。實(shí)驗(yàn)例2 除臭效果試驗(yàn)
與制造例I同樣，只有樹脂中聚乙烯含量以I重量百分率的條件制作塑料包裝袋(包裝材料)，然后與未含炭的普通包裝材料一起對(duì)其氨氣除臭效果根據(jù)經(jīng)過時(shí)間進(jìn)行了比較。試驗(yàn)方法是將含炭的包裝材料和普通包裝材料裝入5L除臭容器之后倒入150ppm的氨再過120分鐘之后，用氣體檢測(cè)管法對(duì)隨時(shí)間變化的除臭率進(jìn)行了測(cè)定。檢測(cè)結(jié)果如圖5所示，普通包裝材料是過120分鐘之后氨氣濃度達(dá)145ppm,而含炭的包裝材料只有4ppm,其氨氣除臭率高達(dá)97%而獲得了比較滿意的除臭效果。所述結(jié)果表明本發(fā)明的含炭包裝材料除臭和肉類保管效果非常突出。實(shí)驗(yàn)例3
乙烯氣體吸附能力試驗(yàn)
與制造例I同樣，只有對(duì)聚乙烯樹脂中含有的炭粉末含量分別以O(shè). 5重量百分率、I重量百分率的條件制作塑料包裝袋后與不含炭的塑料(resin)進(jìn)行乙烯氣體吸附能力比較試驗(yàn)。首先將不含炭的塑料(用“resin”表示對(duì)照組)和含炭包裝材料選擇兩種(炭粉末含量分別為O. 5%和1%)按同一規(guī)格(15x5cm)裁剪之后，分別放入2L密封容器上，然后使用集氣用注射器將ISOppm的乙烯氣體注入容器內(nèi)。然后在常溫下利用10個(gè)小時(shí)的時(shí)間對(duì)容器內(nèi)的乙烯含量變化進(jìn)行了觀察。容器的乙烯含量是利用GC (Hewlett Packard 5890II)進(jìn)行測(cè)定。并在CoIumm oven溫度200°C、FID detector溫度200°C的條件下分別注入O. 5mL進(jìn)行了測(cè)定，columm 是使用了 carboxen 10006PL0T,30Mx0. 53mm (SUPELCO Inc. ,USA)。 結(jié)果如圖6所示。容器內(nèi)的乙烯含量在保存I小時(shí)之后對(duì)照組為17ppm小幅減少，相反含0.5%炭粉末的塑料為172ppm,含1%的塑料為166ppm大幅減少。根據(jù)乙烯對(duì)商品質(zhì)量產(chǎn)生影響的初期(I小時(shí)前后)被吸附或者清除即可提高保存率的研究論文(鄭天純，C. S. Jeong, S.M. Park, and ff. H. Kang, 2003. Effects of charcoal-added functional paper on keepingleafy lettuce fresh during marketing. Kor. J. Hort. Sci. Technol. 21:102-105.),使用含炭包裝材料時(shí)其保鮮度明顯上升。而且隨著保存期的延長(zhǎng)，乙烯含量在全部處理區(qū)大幅減少，但認(rèn)為也是系于包裝材料本身具有的氣體透過率。實(shí)驗(yàn)例4
隨炭含量變化的成型性試驗(yàn) (I)薄膜的成型性
條件與制造例I同樣，只有聚乙烯樹脂中含有的炭粉末含量以O(shè)重量百分率、I. 5重量百分率、2重量百分率、2. 5重量百分率、3重量百分率、3. 5重量百分率的條件制造塑料包裝袋，然后對(duì)其成型性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。結(jié)果如圖7所示，塑料產(chǎn)品是炭粉末含量在3%以下時(shí)其材料成型性表現(xiàn)得比較穩(wěn)定，不良率在2%以下，但超過3%以上時(shí)因產(chǎn)生氣孔而其材料成型不良率也猛增到8%。(2)薄片的成型性
與制造例2同樣，但使用了粒子大小約達(dá)28 μ m的炭粉末，聚乙烯樹脂中含有的炭粉末含量以O(shè)重量百分率、11重量百分率、12重量百分率、13重量百分率、14重量百分率和15重量百分率的條件制作成型為薄片。然后對(duì)該薄片進(jìn)行真空鑄模制作厚度達(dá)0. 92mm的食品容器(145X195X95mm)后隨炭粉末含量變化的成型性進(jìn)行了測(cè)評(píng)。結(jié)果如圖8所示，炭粉末含量增加，不良率也隨之增高，炭粉末含量達(dá)到14%以下時(shí)，不良率下降到3%以下，其成型性表現(xiàn)得比較穩(wěn)定，超過14%以上時(shí)，氣孔和炭粉末的分散性低等情況突出顯示，其不良率也接近10%。結(jié)果表明，薄膜和薄片都是炭粉末含量越高，其物理性質(zhì)越低，成型不良率則越聞。
實(shí)驗(yàn)例5
隨炭粉末粒子大小均勻度變化的成型性試驗(yàn) (O炭粉末的粒子大小均勻度
首先，對(duì)作為原料使用的炭粉末的粒子大小均勻度進(jìn)行了測(cè)評(píng)。就是使用BeckmanCoulter公司的LS13320粒度分析器(激光折射方式)在O. Γ20. O μ m范圍內(nèi)用干式法對(duì)平均粒子大小(直徑)13μπι (1000目)的炭粉末均勻度進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖9所示，粒子的均勻度分布得比較寬，而且對(duì)平均粒子大小43 μ m (325目)和28 μ m (500目)的炭粉末也測(cè)量其均勻度的結(jié)果其分布度仍然與13 μ m (1000目)相似。(2)隨炭粉末粒子大小均勻度變化的包裝材料表面狀態(tài)
與制造例I同樣，只有聚乙烯樹脂中含有的炭粉末使用了粒子大小為13μπι(1000目)和粒子均勻度分別達(dá)到80%以下的和95%以上的制作成型包裝袋用薄膜。然后對(duì)成型薄膜 的表面放大攝影之后，將其結(jié)果分別用圖10和圖11顯示。結(jié)果從圖中觀察到，均勻度低于80%，因炭粉末粒子粗糙，表面炭粉末出現(xiàn)沾染的現(xiàn)象而其商品性大幅降低，相反均勻度達(dá)到95%以上時(shí)其表面比較干凈。另外在與制造例2同樣的條件下，聚乙烯樹脂中含有的炭粉末使用粒子大小28 μ m(500目)、粒子均勻度分別達(dá)到80%以下的和90%以上的按薄片形態(tài)擠壓成型。然后對(duì)成型的薄片表面放大拍攝之后分別用圖12和圖13顯示了其結(jié)果。結(jié)果從圖中觀察到，均勻度低于80%時(shí)，因炭粉末粒子粗糙，表面炭粉末出現(xiàn)沾染的現(xiàn)象而其商品性大幅降低，相反均勻度達(dá)到95%以上時(shí)其表面比較干凈。(3)對(duì)于樹脂上含有的炭粉末，平均粒子大小同樣，只有粒子大小均勻度變化的條件下，采用注塑成型、擠壓成型、直空鑄模、吹塑成型等方法成型制成多種形態(tài)的結(jié)果，平均粒子大小同一但粒子大小均勻度不同，則厚度較薄的塑料產(chǎn)品和薄片產(chǎn)品會(huì)出現(xiàn)異物感。而且通過所述均勻度影響測(cè)評(píng)，得出了以下結(jié)論。①厚度O. OlmnTO. 11以下的塑料產(chǎn)品是，使用粒子大小不同但均勻度同樣的炭粉末經(jīng)過吹塑成型出多種產(chǎn)品的結(jié)果，炭粉末的粒子大小小于13 μ m時(shí)，其外觀的異物感和成團(tuán)兒現(xiàn)象等商品性會(huì)受到粒子均勻度的影響，粒子均勻度達(dá)到95%以上時(shí)沒有異物感和成團(tuán)兒現(xiàn)象，從而使其產(chǎn)品外觀上的優(yōu)秀商品性得以保證。②厚度O. 12mnT2mm以下的擠壓成型薄片產(chǎn)品是，粒子大小小于28 μ m (500目)以上時(shí)因粒子的不規(guī)則導(dǎo)致的異物感的問題得到了抑制。粒子大小至少要小于28μπι (500目)，而且粒子大小小于28μπι (500目)時(shí)，外觀的異物感和成團(tuán)現(xiàn)象等受到粒子均勻度的影響，只有粒子均勻達(dá)到90%以上時(shí)沒有出現(xiàn)異物感和成團(tuán)兒現(xiàn)象，從而使其產(chǎn)品外觀的優(yōu)秀商品性得以保證。③厚度2mm以上的密封容器、垃圾桶、分類收取容器等注塑成型產(chǎn)品是炭粉末粒子大小小于43μπι (325目)以下時(shí)，在沒有特別限制的情況下，也可以制成產(chǎn)品，而粒子均勻度達(dá)到80%以上則沒有出現(xiàn)表面凸出不規(guī)則炭粉末粒子所致的異物感現(xiàn)象，從而使產(chǎn)品外觀上的優(yōu)秀商品性得以保證。實(shí)驗(yàn)例6
防靜電效果試驗(yàn)
(I)與制造例I同樣，只有聚乙烯樹脂中含有的炭粉末含量以O(shè)重量百分率、O. 5重量百分率、I. 5重量百分率和2重量百分率的條件制造薄膜(包裝材料)之后，測(cè)量了其靜電發(fā)生 量。并在10%的濕度條件下對(duì)所制造的包裝材料上產(chǎn)生的剝離帶電所致靜電進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果如圖14所示,靜電發(fā)生量是隨炭含量O. 5%、1%、2%的順序逐漸減少,與含量相比的防靜電效果為炭含量O. 5%時(shí)達(dá)到最高。
權(quán)利要求
1.一種厚度在0. OlmnTO. Ilmm之間的含炭塑料包裝材料的制造方法,其特征在于,包括 將平均直徑13iim (1000目)以下、粒子均勻度達(dá)95%以上的炭粉末以0. 2^1重量百分率放入高分子合成樹脂混合； 將所述樹脂-炭混合物制造成型為厚度在0. OlmnTO. Ilmm之間的塑料包裝材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的厚度在0.OlmnTO. 11之間的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，包括 所述樹脂-炭混合物是按薄片形態(tài)吹塑成型。
3.一種厚度在0. 12mnT2. Omm之間的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，包括 將平均直徑28iim (500目)以下、粒子均勻度達(dá)90%以上的炭粉末以I飛重量百分率放入高分子合成樹脂混合； 將所述樹脂-炭混合物制造成型為厚度在0. 12mnT2. Omm之間的塑料包裝材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的厚度在0.12mnT2. Omm之間的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，包括 將所述樹脂-炭混合物擠壓成型薄片形態(tài)。
5.ー種厚度達(dá)2_以上的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，包括 將平均直徑43iim(325目)以下、粒子均勻度達(dá)80%以上的炭粉末以f 14重量百分率放入高分子合成樹脂混合； 將所述樹脂-炭混合物制造成型為厚度達(dá)2. Omm以上的塑料包裝材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的厚度達(dá)2.Omm以上的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，包括將所述樹脂-炭混合物注塑成型。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項(xiàng)所述的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在于，所述混合物包括將炭粉末與高分子合成樹脂混合擠壓制成薄片形態(tài)的母料。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的含炭塑料包裝材料的制造方法，其特征在干，所述高分子合成樹脂是從由PE (聚こ烯);PP(聚丙烯)；ABS(丙烯腈-丁ニ烯-苯こ烯共聚物)；0PP(拉伸聚丙烯)；PET (聚對(duì)苯ニ甲酸こニ醇酷)；PC (聚碳酸酷)；PS (聚苯こ烯)；PSP (聚苯こ烯紙)；以及GPPS (通用聚苯こ烯)組成的組中選擇ー種以上使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含炭塑料包裝材料及其制造方法。本發(fā)明的目的在于，在有效解決炭和樹脂的相容性不足所致的物理性能不足問題、成團(tuán)兒現(xiàn)象和異物感、成型不良、質(zhì)量不良等問題的基礎(chǔ)上，提供一種不僅一般物理性能卓越且含炭而具有抑制腐敗菌、吸附污染粒子和異味、放射遠(yuǎn)紅外線和陰離子、防止靜電等功能的塑料包裝材料，并提供一種根據(jù)成型的塑料包裝材料的厚度對(duì)與樹脂混合的炭粉末粒子大小、樹脂的使用量、粒子大小的均勻度進(jìn)行調(diào)節(jié)的塑料包裝材料的制造方法。
文檔編號(hào)B29C49/04GK102781646SQ201080065265
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2010年4月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月13日
發(fā)明者樸幸洙 申請(qǐng)人:韓國(guó)綜合科技株式會(huì)社