本发明属于包装材料技术领域，具体涉及一种单一聚乙烯复合包装材料及其制备方法。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，对塑料软包装的需求量也在不断提高，大量塑料软包装的应用在方便人们生活的时候也同时产生了大量的塑料垃圾。目前市场上的软包装产品主要使用了双向拉伸聚丙烯、双向拉伸聚酯、双向拉伸聚酰胺、聚乙烯、流延聚丙烯等不同组合的复合材料。该复合材料由于其熔点和结晶温度差别很大在废弃后很难进行分离回收处理，只能采取整体回收的方式，导致再利用的范围受到很大的局限，材料重复性应用价值得不到最好的发挥。据我国塑料包装协会的研究报告表明，我国塑料包装材料2016年消费量约为2000万吨，其中能够回收再利用的材料不足5%，造成大量的浪费。本发明技术提供了一种全部为聚乙烯的复合包装材料，赋予包装在保持优异物理性能的情况下，加工能源消耗降低，材料用量减少，实现包装废弃物可进行回收再利用，最大限度的减少白色污染。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种单一聚乙烯复合包装材料；同时本发明还提供一种单一聚乙烯复合包装材料的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种单一聚乙烯复合包装材料，所述包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层由茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe组成；所述的表面承印层由线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe组成；所述的热封层和表面承印层通过无溶剂复合工艺进行复合。
本发明所述热封层由茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.5～1.2的重量比例经吹膜工艺制成。
本发明所述的表面承印层由线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.5～2.2的重量比例经吹膜工艺制成。
本发明所述的热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂，通过无溶剂工艺复合；所述粘合剂为聚氨酯型粘合剂。
本发明所述复合包装材料复合强度为3～5n/15mm，热封强度为20～30n/15mm。
本发明还提供一种单一聚乙烯复合包装材料的制备方法，所述方法包括以下工艺步骤：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合。
本发明所述步骤（1）中吹膜工艺的加工温度为143-147℃，生产速度为33-37m/min，吹胀比为2.3-2.6。
本发明所述步骤（2）中吹膜工艺的加工温度为153-157℃，生产速度为30-34m/min，吹胀比为4.8-5.2。
本发明所述步骤（3）中表面承印层凹版里印刷的印刷速度为115-125m/min，烘干温度为43-47℃，张力为1.0-1.2kg/cm2。
本发明所述步骤（3）中无溶剂复合工艺使用聚氨酯型粘合剂，复合张力为0.7-0.9kg/cm2
本发明单一聚乙烯复合包装材料检测标准参考gb/t10004-2008中bopp/ldpe结构普通要求执行。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明中热封层、表面承印层均为聚乙烯类材料，具有相似熔融温度和分子结构等物理性能，可以进行共混，复合材料具有较好的耐跌落性等物理性能，因此本发明产品具有良好的耐破损的物理性能，且易于回收的特点。2、本发明产品具有易回收特性的同时，其复合强度、耐跌落性能等指标均优于同类产品的包装；经检测，其复合强度为3～5n/15mm（高于标准0.6n/15mm），热封强度为20～30n/15mm（高于标准7n/15mm），破损率小于0.1%。3、本发明印刷图案精美、外观亮丽、柔和；产品具有较好的耐跌落性能和较高的力学指标；本发明产品两层结构均为聚乙烯类材料，可以不经过分离直接造粒回收利用，废弃包装回收率达到95%以上，减少了白色垃圾堆环境的污染。4、本发明产品可用于膨化、面包食品、日化等产品的包装。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.5重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.5重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur7735。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为145℃，生产速度为35m/min，吹胀比为2.5。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为155℃，生产速度为32m/min，吹胀比为5.0。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为120m/min，烘干温度为45℃，张力为1.1kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur7735粘合剂，复合张力为0.8kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为3.4n/15mm，热封强度为23n/15mm。
实施例2
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.6重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.6重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur7735。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为143℃，生产速度为33m/min，吹胀比为2.3。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为153℃，生产速度为30m/min，吹胀比为4.8。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为115m/min，烘干温度为43℃，张力为1.0kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur7735粘合剂，复合张力为0.7kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为3.0n/15mm，热封强度为20n/15mm。
实施例3
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.7重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.7重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur7735。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为147℃，生产速度为37m/min，吹胀比为2.6。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为157℃，生产速度为34m/min，吹胀比为5.2。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为125m/min，烘干温度为47℃，张力为1.2kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur7735粘合剂，复合张力为0.9kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为5.0n/15mm，热封强度为30n/15mm。
实施例4
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.8重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.8重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur7735。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为144℃，生产速度为34m/min，吹胀比为2.4。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为154℃，生产速度为31m/min，吹胀比为4.9。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为116m/min，烘干温度为44℃，张力为1.15kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur7735粘合剂，复合张力为0.75kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为3.2n/15mm，热封强度为23n/15mm。
实施例5
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：0.9重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.9重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur6088。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为146℃，生产速度为36m/min，吹胀比为2.3。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为156℃，生产速度为33m/min，吹胀比为5.1。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为118m/min，烘干温度为46℃，张力为1.05kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur6088粘合剂，复合张力为0.85kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为4.0n/15mm，热封强度为25n/15mm。
实施例6
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：1重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：2重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂高盟公司生产，型号为高盟yh762。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为143℃，生产速度为35m/min，吹胀比为2.5。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为154℃，生产速度为31m/min，吹胀比为5.1。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为123m/min，烘干温度为46℃，张力为1.15kg/cm2；无溶剂复合工艺使用高盟yh762粘合剂，复合张力为0.8kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为4.8n/15mm，热封强度为27n/15mm。
实施例7
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.1重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：2.1重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂高盟公司生产，型号为高盟yh756。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为147℃，生产速度为37m/min，吹胀比为2.4。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为155℃，生产速度为31m/min，吹胀比为5.2。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为121m/min，烘干温度为45℃，张力为1.08kg/cm2；无溶剂复合工艺使用高盟yh756粘合剂，复合张力为0.83kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为3.5n/15mm，热封强度为26n/15mm。
实施例8
本单一聚乙烯复合包装材料由热封层和表面承印层复合而成；所述的热封层采用茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe按1：1.2重量比例的共混改性体；所述的粘结层采用线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe按1：2.2重量比例的共混改性体；热封层和表面承印层之间涂覆有无溶剂粘合剂。其中，热封层中茂金属pe陶氏公司生产，型号为pt1450；低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld150ac；表面承印层线性低密度聚乙烯lldpe，埃克森生产，型号为ll1004yb，低密度聚乙烯ldpe埃克森公司生产，型号为ld151bw；无溶剂粘合剂汉高公司生产，型号为liofolur7723。
制备方法：
（1）热封层的制备：将制备热封层的茂金属pe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出热封层；所述吹膜工艺的加工温度为143℃，生产速度为33m/min，吹胀比为2.6。
（2）表面承印层的制备：将制备表面承印层的线性低密度聚乙烯lldpe和低密度聚乙烯ldpe添加到吹膜机，采用吹膜工艺一次性挤出表面承印层；所述吹膜工艺的加工温度为156℃，生产速度为33m/min，吹胀比为4.7。
（3）表面承印层通过凹版里印后再和热封层使用无溶剂复合工艺进行复合；表面承印层凹版里印刷的印刷速度为119m/min，烘干温度为45℃，张力为1.12kg/cm2；无溶剂复合工艺使用汉高liofolur7723粘合剂，复合张力为0.76kg/cm2。
本实施例所得到的单一聚乙烯复合包装材料的复合强度为4.3n/15mm，热封强度为28n/15mm。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。