本发明涉及一种高阻隔聚丙烯粒子及薄膜的制备方法，属于塑料制备技术领域。
背景技术：
聚丙烯(Polypropylene，简称PP)是一种半结晶的热塑性塑料，具有强度高、硬度大、耐磨、耐热、温度高、耐湿和耐化学性优良、容易加工成型、价格低廉等优点。聚丙烯通常为半透明，无臭无毒，熔点约为164-170℃，密度为0.91g/cm，是目前最轻的塑料。PP的主用途为包装用薄膜，PP薄膜的阻隔性优于聚乙烯，水蒸汽透过率与高密度聚乙烯相当，但阻气性较差，双向拉伸薄膜(BOPP)的阻隔性有所提高。
EVOH(乙烯/乙烯醇共聚物)显著特点是对气体具有极好的阻隔性和极好的加工性，一直是应用最多的高阻隔薄膜材料。乙烯醇改善了乙烯的阻气性，而乙烯改善了乙烯醇的可加工性和阻湿性，故EVOH具有聚乙烯的易流变加工性和优良的阻湿性，又具有聚乙烯醇极好的阻气性。EVOH最突出的优点是对氧、二氧化碳、氮气的高阻隔性，及优异的保香阻异味性能。EVOH具有高的机械强度、弹性、表面硬度，透明性、光泽性、耐磨性和耐气候性。
碳酸钙晶须用于改性塑料等热塑性材料表现出显著的增强、增韧作用。可以改善产品的热稳定性、抗老化性能；还可提升加工性能及制品的表面光洁度。
纳米有机蒙脱土，是经分散剥片、纯化改型、超细分级、有机插入等特殊工艺而生产出的蒙脱石含量大于98％、平均晶片厚度小于20纳米的高性能产品，该产品单晶片大，层厚小，比表面积大，透明性好，纳米分散后具有很高的表面能与高分子聚合物有很强的亲和力，广泛应用于高分子材料行业作为纳米聚合物高分子材料的添加剂，具有提高抗冲击、抗疲劳、尺寸稳定性、气体阻隔性、阻燃性、抗紫外线性等性能。水蒸气、O2、CO2、紫外光透过率降低到1/2至1/5，因此聚合物/蒙脱石纳米复合材料成为新一代高阻隔性包装材料。
云母片具有极高的电绝缘性和较好阻隔性，云母薄片是经过剥分、定厚、切制而成的云母零件，厚度为1-30μm，柔软而富有弹性。云母薄片作塑料、橡胶等功能性填料，可提高其机械强度，增强韧性、阻隔湿、汽的透过及耐腐蚀等。云母薄片填料在经双向拉伸的塑料膜内，自动形成与塑料膜互相平行取向排列，与渗透物质穿透膜的方向相垂直，水、汽、光等对塑料膜的渗透受到强烈阻隔，阻隔作用的发挥最为充分。
聚偏二氯乙烯(PVDC)，由于其分子间凝集力强，结晶度高，PVDC分子中的氯原子有疏水性，不会形成氢键，氧分子和水分子很难在PVDC分子中移动，从而使其具有优良的阻氧性和阻湿性，且其阻氧性不受周围环境湿度的影响。也就是说，在任何温度或湿度条件下，兼具卓越的阻隔水汽、氧气、气味和香味的能力，是公认的在阻隔性方面综合性能最好的塑料包装材料。
纳米二氧化硅的加入，在其表面包敷一层有机材料，形成网络硅石结构，增加产品的密封性和防渗性。
凹凸棒土的基本结构单元为棒状、针状、纤维状单晶体，简称凹凸棒晶，凹凸棒土中棒晶的含量一般＜50％。凹凸棒晶长约0.5-5μm，宽约0.01-0.10μm，表面布满凹凸相间的沟槽，莫氏硬度2-3级，加热到700-800℃，硬度＞5级，比重为2.05-2.32。
硼酸铝晶须是一种针状单晶纤维，具有高的弹性模量、良好的机械强度、耐热性、耐化学药品性、耐酸性等特点，可用作热塑性树脂的补强剂。硼酸铝晶须具有优异的耐磨减磨性能、耐火阻燃性等。硼酸铝的价格较低，仅为碳化硅晶须的1/10-1/30，是一种有很大市场潜力的新型晶须材料。
多年来材料科技工作者针对PP包装薄膜存在的缺陷，进行了大量的改性研究，以期制得具有高强度、高阻隔PP塑料薄膜。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种高阻隔、高强度聚丙烯粒子及薄膜的制备方法。
本发明所述的一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0-4.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.2-0.4份纳米级滑石粉，4.0-6.0份质量分数为20-30％的碳酸氢钠水溶液，0.2-0.4份表征参数直径为0.5-1μm、长度为10-20μm的硼酸铝晶须，0.2-0.4份长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm的凹凸棒晶，2.0-4.0份厚度为1-3μm、250-350目的白云母薄片混合，在140-160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃条件下真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散2-4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0-4.0份悬浮物用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经250-350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0-12份得到的改性阻隔材料，20-30份乙烯含量为30-34％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0-6.0份纳米级有机蒙脱土，8.0-12份质量分数为10-20％的KH-550硅烷偶联剂，60-80℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，加入100-150份F401聚丙烯塑料粉，10-15份聚偏二氯乙烯，0.2-0.4份纳米二氧化硅，3.0-5.0份PP-g-MAH，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
本发明所述的一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取3.0份表征参数直径为1.5μm、长度为15μm的碳酸钙晶须，0.3份纳米级滑石粉，5.0份质量分数为25％的碳酸氢钠水溶液，0.3份表征参数直径为0.7μm、长度为15μm的硼酸铝晶须，0.3份长为2.5μm、宽为0.05μm的凹凸棒晶，3.0份厚度为2μm、300目的白云母薄片混合，在150℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在350℃条件下真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散3h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的3.0份悬浮物用80份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经300目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)10份得到的改性阻隔材料，25份乙烯含量为32％的乙烯/乙烯醇共聚物，4.5份纳米级有机蒙脱土，10份质量分数为15％的KH-550硅烷偶联剂，70℃条件下在混合机中以500r/min的速度搅拌反应55min，60℃条件下真空烘干，加入125份F401聚丙烯塑料粉，12.5份聚偏二氯乙烯，0.3份纳米二氧化硅，4.0份PP-g-MAH，以300r/min的速度搅拌45min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
本发明所述的一种高阻隔聚丙烯薄膜的制备方法，法采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0-4.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.2-0.4份纳米级滑石粉，4.0-6.0份质量分数为20-30％的碳酸氢钠水溶液，0.2-0.4份表征参数直径为0.5-1μm、长度为10-20μm的硼酸铝晶须，0.2-0.4份长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm的凹凸棒晶，2.0-4.0份厚度为1-3μm、250-350目的白云母薄片混合，在140-160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃条件下真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散2-4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0-4.0份悬浮物用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经250-350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0-12份得到的改性阻隔材料，20-30份乙烯含量为30-34％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0-6.0份纳米级有机蒙脱土，8.0-12份质量分数为10-20％的KH-550硅烷偶联剂，60-80℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，加入100-150份F401聚丙烯塑料粉，10-15份聚偏二氯乙烯，0.2-0.4份纳米二氧化硅，3.0-5.0份PP-g-MAH，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子；
D)由步骤C)得到的高阻隔聚丙烯粒子经熔融双向拉伸制得高阻隔聚丙烯薄膜。
与现有技术相比，本发明在聚丙烯塑料中添加阻隔材料，使制得的聚丙烯粒子和聚丙烯薄膜具有高强度、高阻隔的优点。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明作详细的介绍：一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0-4.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.2-0.4份纳米级滑石粉，4.0-6.0份质量分数为20-30％的碳酸氢钠水溶液，0.2-0.4份表征参数直径为0.5-1μm、长度为10-20μm的硼酸铝晶须，0.2-0.4份长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm的凹凸棒晶，2.0-4.0份厚度为1-3μm、250-350目的白云母薄片混合，在140-160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃条件下真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散2-4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0-4.0份悬浮物用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经250-350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0-12份得到的改性阻隔材料，20-30份乙烯含量为30-34％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0-6.0份纳米级有机蒙脱土，8.0-12份质量分数为10-20％的KH-550硅烷偶联剂，60-80℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，加入00-150份F401聚丙烯塑料粉1，10-15份聚偏二氯乙烯，0.2-0.4份纳米二氧化硅，3.0-5.0份PP-g-MAH，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
一种高阻隔聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0-4.0份表征参数直径为0.5-3μm、长度为5-20μm的碳酸钙晶须，0.2-0.4份纳米级滑石粉，4.0-6.0份质量分数为20-30％的碳酸氢钠水溶液，0.2-0.4份表征参数直径为0.5-1μm、长度为10-20μm的硼酸铝晶须，0.2-0.4份长为0.5-5μm、宽为0.01-0.10μm的凹凸棒晶，2.0-4.0份厚度为1-3μm、250-350目的白云母薄片混合，在140-160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45-60min，在300-400℃条件下真空微波辐射2.5-3.5h，然后浸于80-120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60-95℃超声波分散0.5-1.5h，再搅拌分散2-4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0-4.0份悬浮物用60-100份含质量分数3-5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75-85℃下超声波处理20-40min，取上层悬浮物经250-350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0-12份得到的改性阻隔材料，20-30份乙烯含量为30-34％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0-6.0份纳米级有机蒙脱土，8.0-12份质量分数为10-20％的KH-550硅烷偶联剂，60-80℃条件下在混合机中以450-550r/min的速度搅拌反应45-60min，50-70℃条件下真空烘干，加入100-150份F401聚丙烯塑料粉，10-15份聚偏二氯乙烯，0.2-0.4份纳米二氧化硅，3.0-5.0份PP-g-MAH，以250-350r/min的速度搅拌40-50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子；
D)由步骤C)得到的高阻隔聚丙烯粒子经熔融双向拉伸制得高阻隔聚丙烯薄膜。
实施例1：一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0份表征参数直径为0.5μm、长度为5μm的碳酸钙晶须，0.2份纳米级滑石粉，4.0份质量分数为20％的碳酸氢钠水溶液，0.2份表征参数直径为0.5μm、长度为10μm的硼酸铝晶须，0.2份长为0.5μm、宽为0.01μm的凹凸棒晶，2.0份厚度为1μm、250目的白云母薄片混合，在140℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45min，在300℃条件下真空微波辐射2.5h，然后浸于80份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60℃超声波分散0.5h，再搅拌分散2h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0份悬浮物用60份含质量分数3％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75℃下超声波处理20min，取上层悬浮物经250目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0份得到的改性阻隔材料，20份乙烯含量为30％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0份纳米级有机蒙脱土，8.0份质量分数为10％的KH-550硅烷偶联剂，60℃条件下在混合机中以450r/min的速度搅拌反应45min，50℃条件下真空烘干，加入100份F401聚丙烯塑料粉，10份聚偏二氯乙烯，0.2份纳米二氧化硅，3.0份PP-g-MAH，以250r/min的速度搅拌40min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
一种高阻隔聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法采用如下步骤：
A)按质量份数取2.0份表征参数直径为0.5μm、长度为5μm的碳酸钙晶须，0.2份纳米级滑石粉，4.0份质量分数为20％的碳酸氢钠水溶液，0.2份表征参数直径为0.5μm、长度为10μm的硼酸铝晶须，0.2份长为0.5μm、宽为0.01μm的凹凸棒晶，2.0份厚度为1μm、250目的白云母薄片混合，在140℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应45min，在300℃条件下真空微波辐射2.5h，然后浸于80份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至60℃超声波分散0.5h，再搅拌分散2h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的2.0份悬浮物用60份含质量分数3％三聚磷酸钠分散液的去离子水在75℃下超声波处理20min，取上层悬浮物经250目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)8.0份得到的改性阻隔材料，20份乙烯含量为30％的乙烯/乙烯醇共聚物，3.0份纳米级有机蒙脱土，8.0份质量分数为10％的KH-550硅烷偶联剂，60℃条件下在混合机中以450r/min的速度搅拌反应45min，50℃条件下真空烘干，加入100份F401聚丙烯塑料粉，10份聚偏二氯乙烯，0.2份纳米二氧化硅，3.0份PP-g-MAH，以250r/min的速度搅拌40min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子；
D)由步骤C)得到的高阻隔聚丙烯粒子经熔融双向拉伸制得高阻隔聚丙烯薄膜。
实施例2：一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取3.0份表征参数直径为1.5μm、长度为15μm的碳酸钙晶须，0.3份纳米级滑石粉，5.0份质量分数为25％的碳酸氢钠水溶液，0.3份表征参数直径为0.7μm、长度为15μm的硼酸铝晶须，0.3份长为2.5μm、宽为0.05μm的凹凸棒晶，3.0份厚度为2μm、300目的白云母薄片混合，在150℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在350℃条件下真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散3h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的3.0份悬浮物用80份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经300目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)10份得到的改性阻隔材料，25份乙烯含量为32％的乙烯/乙烯醇共聚物，4.5份纳米级有机蒙脱土，10份质量分数为15％的KH-550硅烷偶联剂，70℃条件下在混合机中以500r/min的速度搅拌反应55min，60℃条件下真空烘干，加入125份F401聚丙烯塑料粉，12.5份聚偏二氯乙烯，0.3份纳米二氧化硅，4.0份PP-g-MAH，以300r/min的速度搅拌45min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
一种高阻隔聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法采用如下步骤：
A)按质量份数取3.0份表征参数直径为1.5μm、长度为15μm的碳酸钙晶须，0.3份纳米级滑石粉，5.0份质量分数为25％的碳酸氢钠水溶液，0.3份表征参数直径为0.7μm、长度为15μm的硼酸铝晶须，0.3份长为2.5μm、宽为0.05μm的凹凸棒晶，3.0份厚度为2μm、300目的白云母薄片混合，在150℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应50min，在350℃条件下真空微波辐射3h，然后浸于100份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至75℃超声波分散1h，再搅拌分散3h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的3.0份悬浮物用80份含质量分数4％三聚磷酸钠分散液的去离子水在80℃下超声波处理30min，取上层悬浮物经300目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)10份得到的改性阻隔材料，25份乙烯含量为32％的乙烯/乙烯醇共聚物，4.5份纳米级有机蒙脱土，10份质量分数为15％的KH-550硅烷偶联剂，70℃条件下在混合机中以500r/min的速度搅拌反应55min，60℃条件下真空烘干，加入125份F401聚丙烯塑料粉，12.5份聚偏二氯乙烯，0.3份纳米二氧化硅，4.0份PP-g-MAH，以300r/min的速度搅拌45min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子；
D)由步骤C)得到的高阻隔聚丙烯粒子经熔融双向拉伸制得高阻隔聚丙烯薄膜。
实施例3：一种高阻隔聚丙烯粒子的制备方法，采用如下步骤：
A)按质量份数取4.0份表征参数直径为3μm、长度为20μm的碳酸钙晶须，0.4份纳米级滑石粉，6.0份质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，0.4份表征参数直径为1μm、长度为20μm的硼酸铝晶须，0.4份长为5μm、宽为0.10μm的凹凸棒晶，4.0份厚度为3μm、350目的白云母薄片混合，在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应60min，在400℃条件下真空微波辐射3.5h，然后浸于120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至95℃超声波分散1.5h，再搅拌分散4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的4.0份悬浮物用100份含质量分数5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在85℃下超声波处理40min，取上层悬浮物经350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)12份得到的改性阻隔材料，30份乙烯含量为34％的乙烯/乙烯醇共聚物，6.0份纳米级有机蒙脱土，12份质量分数为20％的KH-550硅烷偶联剂，80℃条件下在混合机中以550r/min的速度搅拌反应60min，70℃条件下真空烘干，加入150份F401聚丙烯塑料粉，15份聚偏二氯乙烯，0.4份纳米二氧化硅，5.0份PP-g-MAH，以350r/min的速度搅拌50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子。
一种高阻隔聚丙烯薄膜的制备方法，其特征在于该制备方法采用如下步骤：
A)按质量份数取4.0份表征参数直径为3μm、长度为20μm的碳酸钙晶须，0.4份纳米级滑石粉，6.0份质量分数为30％的碳酸氢钠水溶液，0.4份表征参数直径为1μm、长度为20μm的硼酸铝晶须，0.4份长为5μm、宽为0.10μm的凹凸棒晶，4.0份厚度为3μm、350目的白云母薄片混合，在160℃过热蒸汽反应釜内搅拌汽蒸反应60min，在400℃条件下真空微波辐射3.5h，然后浸于120份质量分数为30％的氨基磺酸溶液中真空吸湿处理，吸透后加热至95℃超声波分散1.5h，再搅拌分散4h，取悬浮物；
B)按质量份数将步骤A)获得的4.0份悬浮物用100份含质量分数5％三聚磷酸钠分散液的去离子水在85℃下超声波处理40min，取上层悬浮物经350目过滤，蒸馏水洗涤干净，真空烘干，得到改性阻隔材料；
C)按质量份数取步骤B)12份得到的改性阻隔材料，30份乙烯含量为34％的乙烯/乙烯醇共聚物，6.0份纳米级有机蒙脱土，12份质量分数为20％的KH-550硅烷偶联剂，80℃条件下在混合机中以550r/min的速度搅拌反应60min，70℃条件下真空烘干，加入150份F401聚丙烯塑料粉，15份聚偏二氯乙烯，0.4份纳米二氧化硅，5.0份PP-g-MAH，以350r/min的速度搅拌50min，双螺杆混练挤出得到高阻隔聚丙烯粒子；
D)由步骤C)得到的高阻隔聚丙烯粒子经熔融双向拉伸制得高阻隔聚丙烯薄膜。
本发明所述的实施例并不限于以上所述实施例，通过前述公开的数值范围，在就具体实施例中进行任意替换，从而可以得到无数个实施例，对此不一一例举。