本发明涉及包装薄膜技术领域，具体涉及一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜及其制备方法。
背景技术：
随着人们对物质文化需求的日益增长，对日常用品的安全性提出了更高的要求，包装是为了保护、提高商品安全性并且促销商品的关键，目前软包装从各种形式的包装中脱颖而出，而高阻隔薄膜的生产及技术逐渐进入公众的视野，引起广泛关注，热压封合是用某种方式加热封口处材料，使其达到粘流状态后加压使之粘封，一般用热压封口装置或热压封口机完成，热封头是热压封合的执行机构，根据热封头的结构形式及加热方法的不同，热压封口的方法可分为：普通热压封合法、熔断封合、脉冲封合、超声波封合、高频热封、以及感应热封合几种，薄膜特性不同，适用的热封方法也不同，例如超声波封合和高频热封更适用于易热变形的薄膜，然而最常用的热封方法还是普通热压封合法，普通热压封合法又有平板热封、圆盘热封、带式热封以及滑动夹封合几种，平板热封的应用最为普及；在包装生产线上由于从热封制袋到内容物填充两步操作的间隔时间很短，很多材料在热封后封口温度还没有冷却到常温就需要进行充填内容物，热封部分受到由填充所引起的破裂力作用，如果此时热封部分的强度无法抵挡破裂力的作用，就会在包装过程中出现破袋。
现有技术中，包装薄膜虽具有一定的阻隔性能够防止食物腐败，但热封性能较差，导致在封装时候包装膜破裂，食物依旧会腐败，同时拉伸性能等力学性能差，依旧会限制薄膜的技术发展，中国专利文献(公开号：cn201410823313.7)公开了一种高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法，该高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜包括聚乙烯结构层，乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层，以及置于所述聚乙烯结构层与所述乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层之间的粘合树脂层；所述的聚乙烯结构层、粘合树脂层和乙烯-乙烯醇共聚物阻隔层经共挤出双向拉伸形成薄膜，该文献中采用乙烯-乙烯醇共聚物作为原料，乙烯-乙烯醇共聚物虽具有很好的阻隔性，但热封性能较差，在作为原料制备聚乙烯薄膜时，热封温度对薄膜影响很大，继而导致包装内容物保存时间短，此外通过挤出机挤出薄膜时，聚乙烯双向拉伸温度与乙烯-乙烯醇共聚物热封性能温度很难达到一致，因此薄膜双向拉伸性能与热封性能受到限制。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550；
所述改性乙烯-乙烯醇共聚物，包括以下重量份原料：乙烯-乙烯醇共聚物42-48份、低密度聚乙烯24-28份、二醋酸纤维素14-18份、纳米氧化锌12-18份、聚乙烯蜡6-10份、过氧化二叔丁基1-3份、硅烷偶联剂kh-5601-3份；
所述改性加工助剂，包括以下重量份原料：聚氨酯树脂32-36份、竹炭纤维16-22份、聚酯多元醇8-12份、聚丙二醇6-10份、坡缕石粉2-4份、伊利石粉1-3份、硅烷偶联剂kh-5701-2份。
作为本发明的进一步方案是：所述具有高阻隔热封性功能的包装薄膜包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物26-28份、聚偏二氯乙烯32-38份、玄武岩纤维14-18份、聚丙烯纤维12-16份、改性加工助剂8-14份、硅烷偶联剂kh-5504-6份。
作为本发明的进一步方案是：所述具有高阻隔热封性功能的包装薄膜包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物27份、聚偏二氯乙烯35份、玄武岩纤维16份、聚丙烯纤维14份、改性加工助剂11份、硅烷偶联剂kh-5505份。
作为本发明的进一步方案是：所述改性乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法为将过氧化二叔丁基、硅烷偶联剂kh-560加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为105-115r/min，搅拌时间为10-20min，随后向其中加入乙烯-乙烯醇共聚物、低密度聚乙烯、二醋酸纤维素，温度升至75-85℃，保温15-25min，搅拌转速升至155-165r/min，继续搅拌25-35min，随后再向其中加入纳米氧化锌、聚乙烯蜡继续搅拌35-45min，随后送入双螺杆挤出机中熔融造粒，挤出温度为180-200℃，即得改性乙烯-乙烯醇共聚物。
作为本发明的进一步方案是：所述改性加工助剂制备方法为将聚氨酯树脂在0.1-0.9mpa，温度为110-120℃下，真空脱水1-2h，随后加入聚酯多元醇、聚丙二醇进行混合搅拌，搅拌转速为95-105r/min，随后再加入竹炭纤维、坡缕石粉、伊利石粉、硅烷偶联剂kh-550进行超声搅拌，搅拌转速升至125-135r/min，搅拌时间为35-45min，随后在55-65℃水浴中超声机械搅拌分散55-65min，静置分层，去除上层清液，将下层产物进行干燥，干燥温度为75-85℃，干燥16-22h，随后送入球磨机中进行球磨，球磨至粒径为60-120目，即得改性加工助剂。
本发明还提供一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯升温至165-185℃，保温25-35min，随后向其中加入玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550至原料充分混合，搅拌速度1550-1650r/min，搅拌时间45-55min，得到混合物a；
步骤三，将步骤二得到混合物a送入挤出机中进行挤出，挤出温度为215-235℃，随后送入铸片机中进行冷却形成片材，冷却温度为25-35℃，然后将冷却的片材进行预热，再进行横纵向拉伸，即得具有高阻隔热封性功能的包装薄膜。
作为本发明的进一步方案是：所述步骤三中横向拉伸预热温度为135-145℃，拉伸温度为125-235℃。
作为本发明的进一步方案是：所述步骤三中纵向拉伸预热温度为105-115℃，拉伸温度为85-105℃。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，采用乙烯-乙烯醇共聚物、偏聚二氯乙烯作为包装膜的主要基料，乙烯-乙烯醇共聚物加工性和阻隔性较好，但热封性较差，偏聚二氯乙烯阻隔性、韧性以及低温封装等性能好，因此本发明将乙烯-乙烯醇共聚物经过改性与偏聚二氯乙烯等原料通过共混技术进行共混制备出包装薄膜，可取长补短，达到改善薄膜现有技术中热封性、拉伸强度等不能相协调效果。
(2)改性乙烯-乙烯醇共聚物通过乙烯-乙烯醇共聚物、低密度聚乙烯、二醋酸纤维素在过氧化二叔丁基、硅烷偶联剂kh-560作用下形成共聚物，低密度聚乙烯具有优良的热封性，弥补了烯-乙烯醇共聚物热封性能差缺点，纳米氧化锌具有很好的防菌、抑菌性能，聚乙烯蜡的添加改善共聚物的流动性，提高加工效率；改性加工助剂采用聚氨酯树脂真空脱水再与聚酯多元醇、聚丙二醇混合，聚氨酯树脂具有高强度、抗撕裂特点，竹炭纤维具有抗菌特点，通过加入的坡缕石粉、伊利石粉能够提高材料的刚性以及强度，改性加工助剂的添加提高薄膜了韧性、拉伸性能以及薄膜的刚性，本发明的薄膜通过改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550进行共混挤出，玄武岩纤维、聚丙烯纤维具有强度高，韧性好特点，原料之间进行互补补强，使薄膜热封性、拉伸强度等得到很大改善。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550；
所述改性乙烯-乙烯醇共聚物，包括以下重量份原料：乙烯-乙烯醇共聚物42份、低密度聚乙烯24份、二醋酸纤维素14份、纳米氧化锌12份、聚乙烯蜡6份、过氧化二叔丁基1份、硅烷偶联剂kh-5601份；
所述改性加工助剂，包括以下重量份原料：聚氨酯树脂32份、竹炭纤维16份、聚酯多元醇8份、聚丙二醇6份、坡缕石粉2份、伊利石粉1份、硅烷偶联剂kh-5701份。
本实施例的具有高阻隔热封性功能的包装薄膜包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物26份、聚偏二氯乙烯32份、玄武岩纤维14份、聚丙烯纤维12份、改性加工助剂8份、硅烷偶联剂kh-5504份。
本实施例的改性乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法为将过氧化二叔丁基、硅烷偶联剂kh-560加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为105r/min，搅拌时间为10min，随后向其中加入乙烯-乙烯醇共聚物、低密度聚乙烯、二醋酸纤维素，温度升至75℃，保温15min，搅拌转速升至155r/min，继续搅拌25min，随后再向其中加入纳米氧化锌、聚乙烯蜡继续搅拌35min，随后送入双螺杆挤出机中熔融造粒，挤出温度为180℃，即得改性乙烯-乙烯醇共聚物。
本实施例的改性加工助剂制备方法为将聚氨酯树脂在0.1mpa，温度为110℃下，真空脱水1h，随后加入聚酯多元醇、聚丙二醇进行混合搅拌，搅拌转速为95r/min，随后再加入竹炭纤维、坡缕石粉、伊利石粉、硅烷偶联剂kh-550进行超声搅拌，搅拌转速升至125r/min，搅拌时间为35min，随后在55℃水浴中超声机械搅拌分散55min，静置分层，去除上层清液，将下层产物进行干燥，干燥温度为75℃，干燥16-h，随后送入球磨机中进行球磨，球磨至粒径为60目，即得改性加工助剂。
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯升温至165℃，保温25min，随后向其中加入玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550至原料充分混合，搅拌速度1550r/min，搅拌时间45min，得到混合物a；
步骤三，将步骤二得到混合物a送入挤出机中进行挤出，挤出温度为215℃，随后送入铸片机中进行冷却形成片材，冷却温度为25℃，然后将冷却的片材进行预热，再进行横纵向拉伸，即得具有高阻隔热封性功能的包装薄膜。
本实施例的步骤三中横向拉伸预热温度为135℃，拉伸温度为125℃。
本实施例的步骤三中纵向拉伸预热温度为105℃，拉伸温度为85℃。
实施例2：
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550；
所述改性乙烯-乙烯醇共聚物，包括以下重量份原料：乙烯-乙烯醇共聚物48份、低密度聚乙烯28份、二醋酸纤维素18份、纳米氧化锌18份、聚乙烯蜡10份、过氧化二叔丁基3份、硅烷偶联剂kh-5603份；
所述改性加工助剂，包括以下重量份原料：聚氨酯树脂36份、竹炭纤维22份、聚酯多元醇12份、聚丙二醇10份、坡缕石粉4份、伊利石粉3份、硅烷偶联剂kh-5702份。
本实施例的具有高阻隔热封性功能的包装薄膜包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物28份、聚偏二氯乙烯38份、玄武岩纤维18份、聚丙烯纤维16份、改性加工助剂14份、硅烷偶联剂kh-5506份。
本实施例的改性乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法为将过氧化二叔丁基、硅烷偶联剂kh-560加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为115r/min，搅拌时间为20min，随后向其中加入乙烯-乙烯醇共聚物、低密度聚乙烯、二醋酸纤维素，温度升至85℃，保温25min，搅拌转速升至165r/min，继续搅拌35min，随后再向其中加入纳米氧化锌、聚乙烯蜡继续搅拌45min，随后送入双螺杆挤出机中熔融造粒，挤出温度为200℃，即得改性乙烯-乙烯醇共聚物。
本实施例的改性加工助剂制备方法为将聚氨酯树脂在0.9mpa，温度为120℃下，真空脱水2h，随后加入聚酯多元醇、聚丙二醇进行混合搅拌，搅拌转速为105r/min，随后再加入竹炭纤维、坡缕石粉、伊利石粉、硅烷偶联剂kh-550进行超声搅拌，搅拌转速升至135r/min，搅拌时间为45min，随后在65℃水浴中超声机械搅拌分散65min，静置分层，去除上层清液，将下层产物进行干燥，干燥温度为85℃，干燥22h，随后送入球磨机中进行球磨，球磨至粒径为120目，即得改性加工助剂。
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯升温至185℃，保温35min，随后向其中加入玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550至原料充分混合，搅拌速度1650r/min，搅拌时间55min，得到混合物a；
步骤三，将步骤二得到混合物a送入挤出机中进行挤出，挤出温度为235℃，随后送入铸片机中进行冷却形成片材，冷却温度为35℃，然后将冷却的片材进行预热，再进行横纵向拉伸，即得具有高阻隔热封性功能的包装薄膜。
本实施例的步骤三中横向拉伸预热温度为145℃，拉伸温度为235℃。
本实施例的步骤三中纵向拉伸预热温度为15℃，拉伸温度为105℃。
实施例3：
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜，包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯、玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550；
所述改性乙烯-乙烯醇共聚物，包括以下重量份原料：乙烯-乙烯醇共聚物45份、低密度聚乙烯26份、二醋酸纤维素16份、纳米氧化锌15份、聚乙烯蜡8份、过氧化二叔丁基2份、硅烷偶联剂kh-5602份；
所述改性加工助剂，包括以下重量份原料：聚氨酯树脂34份、竹炭纤维19份、聚酯多元醇10份、聚丙二醇8份、坡缕石粉3份、伊利石粉2份、硅烷偶联剂kh-5701.5份。
本实施例的具有高阻隔热封性功能的包装薄膜包括以下重量份的原料：
改性乙烯-乙烯醇共聚物27份、聚偏二氯乙烯35份、玄武岩纤维16份、聚丙烯纤维14份、改性加工助剂11份、硅烷偶联剂kh-5505份。
本实施例的改性乙烯-乙烯醇共聚物的制备方法为将过氧化二叔丁基、硅烷偶联剂kh-560加入搅拌机中进行搅拌，搅拌转速为110r/min，搅拌时间为15min，随后向其中加入乙烯-乙烯醇共聚物、低密度聚乙烯、二醋酸纤维素，温度升至80℃，保温20min，搅拌转速升至160r/min，继续搅拌30min，随后再向其中加入纳米氧化锌、聚乙烯蜡继续搅拌40min，随后送入双螺杆挤出机中熔融造粒，挤出温度为190℃，即得改性乙烯-乙烯醇共聚物。
本实施例的改性加工助剂制备方法为将聚氨酯树脂在0.5mpa，温度为115℃下，真空脱水1.5h，随后加入聚酯多元醇、聚丙二醇进行混合搅拌，搅拌转速为100r/min，随后再加入竹炭纤维、坡缕石粉、伊利石粉、硅烷偶联剂kh-550进行超声搅拌，搅拌转速升至130r/min，搅拌时间为40min，随后在60℃水浴中超声机械搅拌分散60min，静置分层，去除上层清液，将下层产物进行干燥，干燥温度为80℃，干燥19h，随后送入球磨机中进行球磨，球磨至粒径为90目，即得改性加工助剂。
本实施例的一种具有高阻隔热封性功能的包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：
步骤一，按要求称量各组分原料；
步骤二，将改性乙烯-乙烯醇共聚物、聚偏二氯乙烯升温至170℃，保温30min，随后向其中加入玄武岩纤维、聚丙烯纤维、改性加工助剂、硅烷偶联剂kh-550至原料充分混合，搅拌速度1600r/min，搅拌时间50min，得到混合物a；
步骤三，将步骤二得到混合物a送入挤出机中进行挤出，挤出温度为220℃，随后送入铸片机中进行冷却形成片材，冷却温度为30℃，然后将冷却的片材进行预热，再进行横纵向拉伸，即得具有高阻隔热封性功能的包装薄膜。
本实施例的步骤三中横向拉伸预热温度为140℃，拉伸温度为220℃。
本实施例的步骤三中纵向拉伸预热温度为110℃，拉伸温度为95℃。
对比例1：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加玄武岩纤维。
对比例2：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加聚丙烯纤维。
对比例3：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是不添加改性加工助剂。
对比例4：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是改性加工助剂中不添加坡缕石粉、伊利石粉。
对比例5：
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，采用中国专利文献(公开号：cn201410823313.7)公开了一种高阻隔双向拉伸聚乙烯薄膜及其制备方法中具体实施例2所述方法制备的高阻隔性包装膜。
实施例1至3及对比例1-5制备的包装膜进行测试得到性能测试结果如下
从本发明实施例1-3及对比例1-5得出，本发明的薄膜透氧率、拉伸强度、热封强度均优于对比例1-4及中国专利文献(公开号：cn201410823313.7)制备的薄膜，对比例3中得出，改性加工助剂添加对薄膜热封强度以及拉伸强度有很大影响，同时从对比例1-2中得出，玄武岩纤维和聚丙烯纤维对薄膜透氧率、拉伸强度、热封强度的提高具有协同作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。