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一種高阻隔可回收PE包裝膜的制備工藝的制作方法

文檔序號(hào):40576222發(fā)布日期:2025-01-07 20:15閱讀:5來(lái)源:國(guó)知局
一種高阻隔可回收PE包裝膜的制備工藝的制作方法

本發(fā)明涉及功能性包裝材料研發(fā),具體為一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝。


背景技術(shù):

1、塑料包裝憑借質(zhì)輕、透明、防碎、易塑型等優(yōu)點(diǎn),成為主流的乳制品包裝形式之一。其中,pe包裝膜無(wú)毒無(wú)味、化學(xué)穩(wěn)定性出眾、耐低溫性能突出、電絕緣性優(yōu)良并且吸水性較低,在乳制品包裝領(lǐng)域使用最廣泛。目前市場(chǎng)上的pe包裝產(chǎn)品常常采用多層或多種材料復(fù)合而成,在復(fù)合材料構(gòu)成中,不僅有塑料層,還有鋁箔、涂層等難以分離的材料,這導(dǎo)致pe包裝膜在使用后分揀、分類(lèi)過(guò)程繁瑣而困難、回收利用率低,隨意丟棄和處置不當(dāng)更是會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染和資源浪費(fèi)等問(wèn)題。

2、多層共擠的高阻隔單一pe材質(zhì)的塑料包裝膜在回收時(shí)不用分類(lèi),可以重復(fù)循環(huán)利用,逐漸成為包裝產(chǎn)業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)。例如,公開(kāi)號(hào)為cn115447241a的中國(guó)專(zhuān)利通過(guò)多層共擠的方法制備得到了一種高阻隔單一pe可回收材料包裝膜,其回收效率高,具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。

3、現(xiàn)有技術(shù)中已有使用大比表面積的納米片狀材料(石墨烯、硅酸鹽、氮化硼)作為高分子填料來(lái)提高pe包裝材料力學(xué)性能和阻隔性能的報(bào)道。另外,傳統(tǒng)pe包裝膜極易燃燒、安全隱患高、阻燃性能較差,因此常需要對(duì)其進(jìn)行阻燃改性以滿足實(shí)際使用需要。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明基于獨(dú)特的層間配方設(shè)計(jì),研發(fā)了一種新型的單一pe材質(zhì)的十一層共擠膜,該十一層共擠膜具有非常優(yōu)異的阻隔性能,能夠作為乳制品包裝膜使用。

2、一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,包括以下步驟:

3、步驟一:合成阻燃型交聯(lián)單體,該阻燃型交聯(lián)單體的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:

4、

5、步驟二:利用阻燃型交聯(lián)單體對(duì)羥基化石墨烯粉末進(jìn)行修飾處理,制備得到改性型石墨烯納米片,并且將改性型石墨烯納米片均勻分散在乙烯-乙烯醇共聚物基體中,制備得到阻燃型阻隔劑;

6、步驟三:采用十一層共擠吹塑成膜工藝,制備得到厚度50~200μm的高阻隔可回收pe包裝膜;該高阻隔可回收pe包裝膜中包含有步驟二中的阻燃型阻隔劑。

7、優(yōu)選的,所述阻燃型阻隔劑中添加有阻燃型光穩(wěn)定劑;

8、所述阻燃型光穩(wěn)定劑的化學(xué)結(jié)構(gòu)式為:

9、

10、優(yōu)選的,所述阻燃型交聯(lián)單體的制備方法為:

11、步驟s3-1:通過(guò)[(6-氧代-6h-二苯并[c,e][1,2]氧磷雜己環(huán)-6-基)甲基]丁二酸的羧基官能團(tuán)與3-二甲氨基-1-丙醇的羥基官能團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng),生成dopo基叔胺單體;

12、步驟s3-2:利用親核取代反應(yīng)機(jī)理,通過(guò)dopo基叔胺單體的叔胺基團(tuán)與3-溴丙基三甲氧基硅烷的溴官能團(tuán)發(fā)生季銨化反應(yīng),生成阻燃型交聯(lián)單體。

13、優(yōu)選的,所述阻燃型光穩(wěn)定劑的制備方法為:

14、步驟s4-1:利用親核取代反應(yīng)機(jī)理,通過(guò)n,n-二甲基甲酰胺催化二氯亞砜中的氯原子取代[(6-氧代-6h-二苯并[c,e][1,2]氧磷雜己環(huán)-6-基)甲基]丁二酸的羧基官能團(tuán)中的羥基,生成[(6-氧代-6h-二苯并[c,e][1,2]氧磷雜己環(huán)-6-基)甲基]丁二酰氯;

15、步驟s4-2:通過(guò)[(6-氧代-6h-二苯并[c,e][1,2]氧磷雜己環(huán)-6-基)甲基]丁二酰氯的酰氯基團(tuán)與紫外線吸收劑uv-0(2,4-二羥基二苯甲酮)的酚羥基官能團(tuán)發(fā)生酯化反應(yīng),生成阻燃型光穩(wěn)定劑。

16、優(yōu)選的,所述高阻隔可回收pe包裝膜的配方和用量如下:

17、第一層:配方為20~80wt%ldpe+20~80wt%lldpe、用量為5~15wt%;

18、第二層:配方為20~60wt%hdpe+40~80wt%m-lldpe、用量為3~10wt%;

19、第三層:配方為20~60wt%ldpe+40~80wt%m-lldpe、用量為5~15wt%;

20、第四層:配方為100wt%pe-g-mah、用量為1~5wt%;

21、第五層:配方為95~99wt%ldpe+1~5wt%evoh、用量為5~15wt%;

22、第六層:配方為90~99wt%ldpe+1~10wt%功能型阻隔材料、用量為10~40wt%;

23、第七層:配方為95~99wt%ldpe+1~5wt%evoh、用量為5~15wt%;

24、第八層:配方為100wt%pe-g-mah、用量為1~5wt%;

25、第九層:方為20~60wt%ldpe+40~80wt%m-lldpe、用量為5~15wt%;

26、第十層:配方為20~60wt%hdpe+40~80wt%m-lldpe、用量為3~10wt%;

27、第十一層:配方為20~80wt%ldpe+20~80wt%lldpe、用量為5~15wt%。

28、優(yōu)選的,所述羥基化石墨烯粉末的片徑為1?3μm、厚度為1?5nm。

29、根據(jù)上述工藝制備得到的一種高阻隔可回收pe包裝膜的水蒸氣透過(guò)量為0.5~2.0[g/(m2·24h)]、氧氣透過(guò)量為0.5~1.5[cm3/(m2·24h·0.1mpa)]。

30、根據(jù)上述工藝制備得到的一種高阻隔可回收pe包裝膜在乳制品包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。

31、有益效果:

32、本發(fā)明首先合成了阻燃型交聯(lián)單體,利用阻燃型交聯(lián)單體對(duì)無(wú)機(jī)原料石墨烯納米片進(jìn)行表面改性,之后與有機(jī)的乙烯乙烯醇共聚物進(jìn)行復(fù)合得到阻隔劑,將該阻隔劑引入pe共擠膜的原料中,采用十一層共擠吹塑成膜工藝,制備得到pe包裝膜;

33、實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn):本發(fā)明制備的pe包裝膜在獲得優(yōu)異阻隔性能的同時(shí),還獲得了優(yōu)異的阻光與阻燃性能。



技術(shù)特征:

1.一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,所述阻燃型阻隔劑中添加有阻燃型光穩(wěn)定劑;

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,所述阻燃型交聯(lián)單體的制備方法為:

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,所述阻燃型光穩(wěn)定劑的制備方法為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,所述高阻隔可回收pe包裝膜的配方和用量如下:

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜的制備工藝,其特征在于,所述羥基化石墨烯粉末的片徑為1?3μm、厚度為1?5nm。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的工藝制備得到的一種高阻隔可回收pe包裝膜,其特征在于,所述高阻隔可回收pe包裝膜的水蒸氣透過(guò)量為0.5~2.0[g/(m2·24h)]、氧氣透過(guò)量為0.5~1.5[cm3/(m2·24h·0.1mpa)]。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種高阻隔可回收pe包裝膜在乳制品包裝領(lǐng)域中的應(yīng)用。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及功能性包裝材料研發(fā)技術(shù)領(lǐng)域,且公開(kāi)了一種高阻隔可回收PE包裝膜的制備工藝,包括:合成阻燃型交聯(lián)單體和阻燃型光穩(wěn)定劑;利用阻燃型交聯(lián)單體或阻燃型交聯(lián)單體和阻燃型光穩(wěn)定劑對(duì)石墨烯納米片進(jìn)行修飾處理,制備得到改性型石墨烯納米片,并且將改性型石墨烯納米片均勻分散在乙烯?乙烯醇共聚物基體中,制備得到功能型阻隔材料,最后將功能型阻隔材料引入到PE共擠膜中,采用十一層共擠吹塑成膜工藝,制備得到厚度50~200μm的單一PE材質(zhì)的十一層共擠膜。本發(fā)明提供了一種單一PE材質(zhì)的十一層共擠膜的制備工藝,并且制備得到了一種阻隔性能優(yōu)異的可回收PE包裝膜,其能夠在乳制品包裝領(lǐng)域中應(yīng)用。

技術(shù)研發(fā)人員:康鵬,徐芳,朱峰,康犇,接正綱,李杰,吳亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者:安徽紫金新材料科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/1/6
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