本发明涉及一种微发泡贴膜包装纸材料及其制备方法，属于材料技术领域。
背景技术：
日常生活中，纸袋因其方便、环保越来越流行；另一方面，人们为了包装防水，在纸袋内表面通常会内贴一层塑料膜，目前主要是pe薄膜。这些产品被丢弃后，无法被大自然自然消纳，造成了当前很多白色污染。例如，在各种公共场所到处都能看见大量废弃的内贴膜的纸包装制品。另一方面，pe薄膜还面临着耐油性差，对气体阻隔性差(食物等有保质期产品容易变质)等应用问题；第三，其耐热温度不超过70℃，耐热性太差，至今仍无法很好解决。
技术实现要素：
针对以上问题，本发明材料具有熔体成型拉伸性能好，发泡泡孔孔径小，泡孔密度高，发泡膜厚度可达20μm以下，产品重量轻，便捷性好，抗拉强度高，耐撕裂性能高，耐热性优异，可用于有80℃以上高温要求的包装领域；同时，产品环保，可生物降解；另外，产品具有优异的对油类物质阻隔性；同时，与纸张粘接力强，省去薄膜表面后处理过程，生产率高。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种微发泡贴膜包装纸材料，材料包括以下重量份数的组分：
聚乙烯醇70-90份
熔体补强剂1-10份
流动改性剂1-10份
发泡剂1-10份
发泡助剂1-5份
防粘连剂0.5-3份
其他助剂0.5-2份
进一步方案，根据权利要求1所述微发泡贴膜包装纸材料，其特征在于：所述聚乙烯醇为醇解度大于等于70％，聚合度超过500的聚乙烯醇，优选醇解度为95％，聚合度为2000的聚乙烯醇。
进一步方案，所述熔体补强剂为乙烯-乙烯基丙烯酸酯共聚物(eea)，聚丁二酸丁二醇酯(pbs)，丁二酸-丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物(pbsa)，聚甲基丙烯酸乙酯(pema)，乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物(e-ma-gma)，共聚醚酯酰胺(copa)中的一种，优选丁二酸-丁二醇酯-己二酸丁二醇酯共聚物(pbsa)。
进一步方案，所述的流动改性剂为聚氧化乙烯(peo)、端羟基改性聚乙二醇(peg)，聚丁二醇，甲基甘油，己内酰胺，环氧大豆油，乙烯基乙二醇中的一种，优选乙烯基乙二醇。
进一步方案，所述的发泡剂为物理化学复合发泡剂，其中物理发泡剂为水，二氧化碳，氮气，丁烷，戊烷中的一种，优选水；化学发泡剂为吸热型无机发泡剂，例如碳酸盐类发泡剂，碳酸氢盐类发泡剂，硝酸盐类发泡剂等，优选碳酸氢盐类发泡剂。
进一步方案，所述的发泡助剂为ph值不低于3的有机酸及其盐类，例如硬脂酸及其金属盐类、硼酸及其盐类、磺酸或亚磺酸及其盐类、甘氨酸及其盐类，酒石酸及其盐类等，优选硼酸。所述的ph测量为饱和酸溶液。
进一步方案，所述防粘连剂为纳米蒙脱土，纳米氧化物，超细硅藻土中的一种，优选纳米氧化物，例如纳米二氧化硅，纳米氧化铝等。
进一步方案，所述助剂为稳定剂和抗氧剂，其中所述稳定剂硬脂酸稀土，羧酸酯稀土，稀土氧化物硫酸盐中的一种，优选硬脂酸稀土；所述抗氧剂为1010、1098、168中的一种，优选1010。所述的硬脂酸稀土为硬脂酸铈。
进一步方案，所述的微发泡贴膜包装纸材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：将聚乙烯醇，流动改性剂按照重量份数在高速混合机中预混合1-2min，后将混合物置于反应釜中静置0.5-1h。然后，将上述混合物与熔体补强剂防粘连剂，化学发泡剂，发泡助剂，其他助剂按照重量份数在中速混合机中混合2-4min，获得混合物；
步骤二：将步骤一中混机获得的混合物通过料斗加入到单螺杆薄膜挤出机中，将物理发泡剂通过计量按照重量份数机筒顶部加气口加入挤出机中，在130-200℃温度下，进行挤出流延成发泡聚乙烯醇膜，同时，利用延压辊将纸张直接引入，获得具有微孔形态的微发泡聚乙烯醇贴膜包装纸。其中，挤出机螺杆为分离型、屏障型、分流型螺杆中的一种，压缩比大于等于22：1。
有益效果
与现有技术相比，本发明具有如下优点：
1、本发明通过科学的选择性调控聚乙烯醇材料氢键密度以及采用完全满足食品级要求的发泡剂，获得了环保，可生物降解发泡贴膜包装纸，对自然环境无害或少害，解决了目前聚烯烃薄膜环保问题。而且，相比于聚烯烃材料来源于石油化工，本发明基材可由非石油途径获得，在石油资源日渐枯竭的当今具有重要意义。
2、本发明材料为微发泡材料，通过有效控制泡孔孔径，获得了泡孔密度高，发泡膜厚度可达20μm以下，产品重量轻，便捷性好。同时，本发明还具有优异的抗拉强度，高耐撕裂性能，高耐热性，可用于有80℃以上高温要求的包装领域；另外，本发明产品对油类物质、气体具有优异的阻隔性，保证了被包装产品的质量安全；本发明还具有优良的抗静电特性，解决了运输或应用过程中静电黏附、静电危害以及薄膜沾灰尘等问题。
3、通过使用熔体补强剂与流动改性剂协同作用，有效改善了聚乙烯醇的在发泡过程中的解决了高熔体强度与高生产效率之间的平衡问题，制得发泡效果好，熔体强度高兼具良好流动性材料，成品率高。本发明中发泡助剂的使用可以有效提高发泡剂分解效率以及降低发泡剂残留，改善气体在聚乙烯醇中的溶解度，提高气体在吹塑过程中的保留率，保证产品重量减轻。
4、本发明薄膜具有高表面极性，与纸张粘接力强，在生产过程中，可直接与纸张进行粘接，无需表面处理，省去薄膜表面后处理过程，生产效率大幅提高，降低了制造成本。整个生产过程环保无污染。
5、本发明提供该材料的制备方法，工艺可控，效率高、易于实现工业化。
具体实施方式
实施例1
步骤一：将聚乙烯醇pva2095为85份，流动改性剂pbsa8份按照重量份数在高速混合机中预混合1min，后将混合物置于反应釜中静置0.5小时。然后，将上述混合物与熔体补强剂乙烯基乙二醇5份、防粘连剂纳米二氧化硅0.5份，吸热型化学发泡剂碳酸氢钠3.5份，发泡助剂硼酸3份，其他助剂硬脂酸铈0.2份和抗氧剂1010为0.3份按照重量份数在中速混合机中混合2min，获得混合物；
步骤二：将步骤一中混机获得的混合物通过料斗加入到单螺杆薄膜挤出机中，将物理发泡剂水0.5份通过计量按照重量份数机筒顶部加气口加入挤出机中，在130-200℃温度下，进行挤出流延成发泡聚乙烯醇膜，同时，利用延压辊将纸张直接引入，获得具有微孔形态的微发泡聚乙烯醇贴膜包装纸。其中，挤出机螺杆为分离型螺杆，压缩比为22：1。
所述的聚乙烯醇解度为：95％，聚合度2000。
所述的发泡助剂ph为3.2。
实施例2
步骤一：将聚乙烯醇pva1795为85份，流动改性剂eea8份按照重量份数在高速混合机中预混合2min，后将混合物置于反应釜中静置1h。然后，将上述混合物与熔体补强剂peg5份、防粘连剂纳米蒙脱土1份，吸热型化学发泡剂碳酸钠5.2份，发泡助剂硬脂酸2份，其他助剂中稳定剂稀土氧化铈硫酸钠1.5份和抗氧剂168为0.5份按照重量份数在中速混合机中混合4min，获得混合物；
步骤二：将步骤一中混机获得的混合物通过料斗加入到单螺杆薄膜挤出机中，将物理发泡剂二氧化碳0.8份通过计量按照重量份数机筒顶部加气口加入挤出机中，在130-200℃温度下，进行挤出流延成发泡聚乙烯醇膜，同时，利用延压辊将纸张直接引入，获得具有微孔形态的微发泡聚乙烯醇贴膜包装纸。其中，挤出机螺杆为屏障型螺杆，压缩比为26：1。
所述的聚乙烯醇解度为：70％，聚合度500。
所述的发泡助剂ph为4.5。
实施例3
步骤一：将聚乙烯醇pva1792为80份，流动改性剂pema10份按照重量份数在高速混合机中预混合1.5min，后将混合物置于反应釜中静置0.8h。然后，将上述混合物与熔体补强剂peo8份、防粘连剂超细硅藻土3份，吸热型化学发泡剂碳酸氢钠9份，发泡助剂酒石酸氢钠5份，其他助剂稳定剂硬脂酸铈0.4份和抗氧剂1010为0.6份按照重量份数在中速混合机中混合3min，获得混合物；
步骤二：将步骤一中混机获得的混合物通过料斗加入到单螺杆薄膜挤出机中，将物理发泡剂氮气1份通过计量按照重量份数机筒顶部加气口加入挤出机中，在130-200℃温度下，进行挤出流延成发泡聚乙烯醇膜，同时，利用延压辊将纸张直接引入，获得具有微孔形态的微发泡聚乙烯醇贴膜包装纸。其中，挤出机螺杆为分流型螺杆，压缩比为30：1。
所述的聚乙烯醇解度为：88％，聚合度2400。
所述的发泡助剂ph为5.8。
实施例4
步骤一：将聚乙烯醇pva2095为90份，流动改性剂pbs1份按照重量份数在高速混合机中预混合2min，后将混合物置于反应釜中静置0.6h。然后，将上述混合物与熔体补强剂甲基甘油10份、防粘连剂纳米二氧化硅0.8份，吸热型化学发泡剂碳酸钠0.5份，发泡助剂硼酸1份，其他助剂稳定剂稀土氧化铈硫酸钠0.2份和抗氧剂168为0.5份按照重量份数在中速混合机中混合3min，获得混合物；
步骤二：将步骤一中混机获得的混合物通过料斗加入到单螺杆薄膜挤出机中，将物理发泡剂二氧化碳0.5份通过计量按照重量份数机筒顶部加气口加入挤出机中，在130-200℃温度下，进行挤出流延成发泡聚乙烯醇膜，同时，利用延压辊将纸张直接引入，获得具有微孔形态的微发泡聚乙烯醇贴膜包装纸。其中，挤出机螺杆为分离型螺杆，压缩比为36：1。
所述的聚乙烯醇解度为：99％，聚合度1700。
所述的发泡助剂ph为10.3。
根据上述制备方法，对比例1、实施例1、实施例2、实施例3、实施例4，具体配方如下表所示：
对上表中的对比例和实施例进行检测，性能结果如下表所示：
从以上结果可以看出，与对比例1比较，本发明实施例1、实施例2、实施例3、实施例4产品密度更低，熔体流动速率更高，抗拉强度更高，耐热性更好，透氧率更低，显著优于目前市场上的聚烯烃膜。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。