本发明属于塑料袋加工
技术领域：
，具体涉及一种防伪高强度塑料袋的制备方法。
背景技术：
：聚乙烯塑料袋，是一种应用领域非常广泛的塑料袋，然而，其通常不具有防伪功能，用于某些需要防伪的领域时，需要在塑料袋上另外设置专门的防伪标识，比如印刷防伪油墨，或粘贴防伪标签等，即影响了产品的外观，又增加了加工工序。而且这些防伪技术都是广泛使用的防伪技术，造假者很容易看出，从而仿制相应的防伪标识。中国专利cn102815444a公开了一种加线防伪软包装，它在软包装袋上，封装有产品和防伪线，防伪线的一端粘结在袋口封边上，另一端粘结在袋底封边上，防伪线中段悬空。该发明免去了贴标工序及其设备投资和人工，同一包装物所需防伪线的成本，比所需不干胶防伪标签的成本低得多，适用于高速自动化软包产品使用防伪技术。然而该技术的仿制门槛极低，防伪线可以轻易地取下进行分析、仿制；且该包装所使用的封装技术也是普通的市售设备即可做到。对此，中国专利cn104311945a公开了一种聚乙烯防伪塑料袋，其中利用聚乙烯和防伪母粒的共同挤出实现了塑料袋的防伪，明显提升了防伪仿制难度，但此塑料袋存在着整体强度品质不佳，防伪处的结合强力不高等问题，影响了整体的使用稳定性。技术实现要素：本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种防伪高强度塑料袋的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的：一种防伪高强度塑料袋的制备方法，包括如下步骤：（1）防伪母粒制备：a.按对应重量份称取下列物质：90~95份聚乙烯、4~5份纳米碳管、2~4份羟乙基淀粉、1~3份壳聚糖、3~5份硅烷偶联剂、1~8份荧光粉、1~30份编码物质、1~3份助剂；b.将操作a称取的羟乙基淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂共同混合投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量8~10倍的去离子水，搅拌均匀后再将纳米碳管投入到搅拌罐内，超声处理25~30min后进行过滤，最后对过滤物进行真空干燥处理1~1.5h后得混合料a备用；c.将操作a称取的聚乙烯、荧光粉、编码物质、助剂，以及操作b制得的混合料a共同混合投入到搅拌罐内搅拌均匀，然后再投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出造粒，最后自然冷却得防伪母粒备用；（2）原料称取备用：按对应重量份称取下列原料：100~110份聚乙烯、1~10份步骤（1）制得的防伪母粒、4~6份纳米二氧化钛、2~4份硬脂酸锌、1~3份羧甲基纤维素钠；（3）混炼处理：将步骤（2）称取的聚乙烯、纳米二氧化钛、硬脂酸锌、羧甲基纤维素钠共同混合投入到混炼机内进行混炼处理，完成后取出得混炼料b备用；（4）挤出成型：用大、小两台挤出机分别将步骤（4）制得的混炼料b和步骤（1）制得的防伪母粒挤塑至共挤机头，混炼料b从大挤出机中挤出，防伪母粒从小挤出机中挤出，挤出双色泡管后经吹胀、牵引、冷却、印刷、收卷、制袋、冲口后得成品塑料袋。进一步的，步骤（1）操作a中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550、硅烷偶联剂kh560、硅烷偶联剂kh570中的任意一种；所述的荧光粉选自紫外激发荧光粉、红外激发荧光粉中的至少一种；所述的编码物质选自镁、钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、硒、锶、钇、锆、铌、钼、钯、银、铟、锡、锑、碲、钡、镧、铈、镨、钕、钐、钆、镝、钬、铒、铥、镱、镥、铋的化合物的至少一种；所述的助剂由如下对应重量份的物质组成：4~6份抗氧剂、1~3份润滑剂、0.5~1份抗静电剂。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168中的任意一种；所述的润滑剂为凡士林；所述的抗静电剂为聚醚酯酰胺。进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为800~850khz；所述的真空干燥处理时控制干燥的温度为80~85℃。进一步的，步骤（1）操作c中所述的熔融挤出造粒时控制双螺杆挤出机内的熔融温度为220~230℃。进一步的，步骤（2）中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~40nm。进一步的，步骤（3）中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为90~95℃。进一步的，步骤（4）中所述的在常规的吹胀、牵引后的冷却处理时，控制冷却的降温速度为7~8℃/min，直至将其冷却至常温；在冷却处理期间还持续进行超声波处理。进一步的，所述的常温的温度为22~23℃；所述的超声波处理时控制超声波的频率为600~700khz。本发明对塑料袋的制备方法进行了特殊的加工改进，有效的提升了塑料袋的使用品质。其中在原料成分的选择上，仍以聚乙烯为主要载体树脂，同时还添加了纳米二氧化钛成分，利用纳米颗粒的填充，适度的提高了塑料袋的力学强度及耐老化性能，此外还添加了一种特殊处理制备的防伪母粒成分，此防伪母粒主原料与现有技术中的相同，但额外添加了纳米碳管、羟乙基淀粉、壳聚糖成分，其中纳米碳管的添加一方面能够提升防伪膜层的力学品质，另一方面还能提升编码物质添加的稳定性，添加的羟乙基淀粉、壳聚糖能够配合硅烷偶联剂复合接枝固定于纳米碳管的表面，改善了其表面活性，增强了其与聚乙烯基体间的相容结合性，同时纳米碳管的添加还能增强防伪膜层与塑料袋基体间的交联强度，提高了防伪稳定性；在工艺处理上，挤出双色泡管后经常规的吹胀、牵引处理后，进行了特定的冷却处理，期间严格控制降温的速度，并同时辅以超声波处理，能够有效的细化淀粉分子晶粒，利于整体稳定性、强度的提高，以及组织间的复合交联。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明制备方法整体工艺简单，各步骤搭配合理，易于批量生产制造，制得的塑料袋力学强度高、耐候性好，防伪品质稳定，市场竞争力强，极具推广应用价值。具体实施方式实施例1一种防伪高强度塑料袋的制备方法，包括如下步骤：（1）防伪母粒制备：a.按对应重量份称取下列物质：90份聚乙烯、4份纳米碳管、2份羟乙基淀粉、1份壳聚糖、3份硅烷偶联剂、1份荧光粉、1份编码物质、1份助剂；b.将操作a称取的羟乙基淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂共同混合投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量8倍的去离子水，搅拌均匀后再将纳米碳管投入到搅拌罐内，超声处理25min后进行过滤，最后对过滤物进行真空干燥处理1h后得混合料a备用；c.将操作a称取的聚乙烯、荧光粉、编码物质、助剂，以及操作b制得的混合料a共同混合投入到搅拌罐内搅拌均匀，然后再投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出造粒，最后自然冷却得防伪母粒备用；（2）原料称取备用：按对应重量份称取下列原料：100份聚乙烯、1份步骤（1）制得的防伪母粒、4份纳米二氧化钛、2份硬脂酸锌、1份羧甲基纤维素钠；（3）混炼处理：将步骤（2）称取的聚乙烯、纳米二氧化钛、硬脂酸锌、羧甲基纤维素钠共同混合投入到混炼机内进行混炼处理，完成后取出得混炼料b备用；（4）挤出成型：用大、小两台挤出机分别将步骤（4）制得的混炼料b和步骤（1）制得的防伪母粒挤塑至共挤机头，混炼料b从大挤出机中挤出，防伪母粒从小挤出机中挤出，挤出双色泡管后经吹胀、牵引、冷却、印刷、收卷、制袋、冲口后得成品塑料袋。进一步的，步骤（1）操作a中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh550；所述的荧光粉选自紫外激发荧光粉；所述的编码物质为氧化锌和氧化镓，两者质量比为2:1；所述的助剂由如下对应重量份的物质组成：4份抗氧剂、1份润滑剂、0.5份抗静电剂。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1010；所述的润滑剂为凡士林；所述的抗静电剂为聚醚酯酰胺。进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为800khz；所述的真空干燥处理时控制干燥的温度为80℃。进一步的，步骤（1）操作c中所述的熔融挤出造粒时控制双螺杆挤出机内的熔融温度为220℃。进一步的，步骤（2）中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~40nm。进一步的，步骤（3）中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为90℃。进一步的，步骤（4）中所述的在常规的吹胀、牵引后的冷却处理时，控制冷却的降温速度为7℃/min，直至将其冷却至常温；在冷却处理期间还持续进行超声波处理。进一步的，所述的常温的温度为22℃；所述的超声波处理时控制超声波的频率为600khz。实施例2一种防伪高强度塑料袋的制备方法，包括如下步骤：（1）防伪母粒制备：a.按对应重量份称取下列物质：93份聚乙烯、4.6份纳米碳管、3份羟乙基淀粉、2份壳聚糖、4份硅烷偶联剂、6份荧光粉、18份编码物质、2份助剂；b.将操作a称取的羟乙基淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂共同混合投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量9倍的去离子水，搅拌均匀后再将纳米碳管投入到搅拌罐内，超声处理28min后进行过滤，最后对过滤物进行真空干燥处理1.3h后得混合料a备用；c.将操作a称取的聚乙烯、荧光粉、编码物质、助剂，以及操作b制得的混合料a共同混合投入到搅拌罐内搅拌均匀，然后再投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出造粒，最后自然冷却得防伪母粒备用；（2）原料称取备用：按对应重量份称取下列原料：105份聚乙烯、6份步骤（1）制得的防伪母粒、5份纳米二氧化钛、3份硬脂酸锌、2份羧甲基纤维素钠；（3）混炼处理：将步骤（2）称取的聚乙烯、纳米二氧化钛、硬脂酸锌、羧甲基纤维素钠共同混合投入到混炼机内进行混炼处理，完成后取出得混炼料b备用；（4）挤出成型：用大、小两台挤出机分别将步骤（4）制得的混炼料b和步骤（1）制得的防伪母粒挤塑至共挤机头，混炼料b从大挤出机中挤出，防伪母粒从小挤出机中挤出，挤出双色泡管后经吹胀、牵引、冷却、印刷、收卷、制袋、冲口后得成品塑料袋。进一步的，步骤（1）操作a中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh560；所述的荧光粉选自紫外激发荧光粉和红外激发荧光粉，两者的质量比为2:1；所述的编码物质选自氧化镁、氧化镓、氧化钪，三者的质量比为1：2:4；所述的助剂由如下对应重量份的物质组成：5份抗氧剂、2份润滑剂、0.8份抗静电剂。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂1076；所述的润滑剂为凡士林；所述的抗静电剂为聚醚酯酰胺。进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为830khz；所述的真空干燥处理时控制干燥的温度为82℃。进一步的，步骤（1）操作c中所述的熔融挤出造粒时控制双螺杆挤出机内的熔融温度为225℃。进一步的，步骤（2）中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~40nm。进一步的，步骤（3）中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为93℃。进一步的，步骤（4）中所述的在常规的吹胀、牵引后的冷却处理时，控制冷却的降温速度为7.5℃/min，直至将其冷却至常温；在冷却处理期间还持续进行超声波处理。进一步的，所述的常温的温度为22℃；所述的超声波处理时控制超声波的频率为650khz。实施例3一种防伪高强度塑料袋的制备方法，包括如下步骤：（1）防伪母粒制备：a.按对应重量份称取下列物质：95份聚乙烯、5份纳米碳管、4份羟乙基淀粉、3份壳聚糖、5份硅烷偶联剂、8份荧光粉、30份编码物质、3份助剂；b.将操作a称取的羟乙基淀粉、壳聚糖、硅烷偶联剂共同混合投入到搅拌罐内，然后向搅拌罐内加入其总质量10倍的去离子水，搅拌均匀后再将纳米碳管投入到搅拌罐内，超声处理30min后进行过滤，最后对过滤物进行真空干燥处理1.5h后得混合料a备用；c.将操作a称取的聚乙烯、荧光粉、编码物质、助剂，以及操作b制得的混合料a共同混合投入到搅拌罐内搅拌均匀，然后再投入到双螺杆挤出机内进行熔融挤出造粒，最后自然冷却得防伪母粒备用；（2）原料称取备用：按对应重量份称取下列原料：110份聚乙烯、10份步骤（1）制得的防伪母粒、6份纳米二氧化钛、4份硬脂酸锌、3份羧甲基纤维素钠；（3）混炼处理：将步骤（2）称取的聚乙烯、纳米二氧化钛、硬脂酸锌、羧甲基纤维素钠共同混合投入到混炼机内进行混炼处理，完成后取出得混炼料b备用；（4）挤出成型：用大、小两台挤出机分别将步骤（4）制得的混炼料b和步骤（1）制得的防伪母粒挤塑至共挤机头，混炼料b从大挤出机中挤出，防伪母粒从小挤出机中挤出，挤出双色泡管后经吹胀、牵引、冷却、印刷、收卷、制袋、冲口后得成品塑料袋。进一步的，步骤（1）操作a中所述的硅烷偶联剂为硅烷偶联剂kh570；所述的荧光粉选自红外激发荧光粉；所述的编码物质选自三氧化二铁、氧化镍和氧化铜，三者的质量比为0.2:2:1；所述的助剂由如下对应重量份的物质组成：6份抗氧剂、3份润滑剂、1份抗静电剂。进一步的，所述的抗氧剂为抗氧剂168；所述的润滑剂为凡士林；所述的抗静电剂为聚醚酯酰胺。进一步的，步骤（1）操作b中所述的超声处理时控制超声波的频率为850khz；所述的真空干燥处理时控制干燥的温度为85℃。进一步的，步骤（1）操作c中所述的熔融挤出造粒时控制双螺杆挤出机内的熔融温度为230℃。进一步的，步骤（2）中所述的纳米二氧化钛的颗粒粒径大小为20~40nm。进一步的，步骤（3）中所述的混炼处理时控制混炼机内的温度为95℃。进一步的，步骤（4）中所述的在常规的吹胀、牵引后的冷却处理时，控制冷却的降温速度为8℃/min，直至将其冷却至常温；在冷却处理期间还持续进行超声波处理。进一步的，所述的常温的温度为23℃；所述的超声波处理时控制超声波的频率为700khz。对比实验例1本对比实验例1与实施例1相比，省去了防伪母粒制备中所用的纳米碳管成分，除此外的方法步骤均相同。对比实验例2本对比实验例2与实施例2相比，省去了防伪母粒制备中所用的羟乙基淀粉、和壳聚糖成分，除此外的方法步骤均相同。对比实验例3本对比实验例3与实施例2相比，省去了挤出成型时对冷却速度的控制，使用自然冷却的方式，并不进行超声波处理，除此外的方法步骤均相同。对比实验例4中国专利cn104311945a公开的一种聚乙烯防伪塑料袋，具体选用其实施例14的技术方案。对比实验例5中国专利cn104311945a公开的一种聚乙烯防伪塑料袋，具体选用其实施例3的技术方案。对比实验例6中国专利cn104311945a公开的一种聚乙烯防伪塑料袋，具体选用其实施例11的技术方案。为了对比本发明效果，对上述实施例1、实施例2、实施例3、对比实验例1、对比实验例2、对比实验例3、对比实验例4、对比实验例5、对比实验例6对应制得的防伪塑料袋进行性能检测，其中实施例1~3中所添加的常规成分及处理方式均与对比实施例4中的完全相同，上述塑料袋测试的方法也是完全按照中国专利cn104311945a公开的方式进行；具体对比数据如下表1所示：表1防伪条相对撕裂强度防伪编码检测防伪成本（%）防伪条纵向拉伸强度（mpa）防伪条横向拉伸强度（mpa）实施例11.14准确0.9419.520.1实施例21.16准确0.7220.621.3实施例31.15准确0.8519.919.8对比实验例10.98准确0.3414.715.0对比实验例21.01准确0.5615.615.8对比实验例30.99准确0.4716.317.0对比实验例40.93准确1.213.614.2对比实验例50.98准确0.5914.013.8对比实验例60.92准确0.0412.513.4由上表1可以看出，本发明方法制得的塑料袋的强度品质明显提升，防伪的稳定性得到有效改善，极具推广应用价值。当前第1页12