一种低气味高阻隔复合薄膜及其制备方法与流程

本发明涉及包装用复合薄膜材料，尤其是一种低气味高阻隔复合薄膜及其制备方法。

背景技术：

桶装水因桶的反复回收利用和饮水机桶内负压的问题，普遍存在水的二次污染问题，为克服此问题，水行业开始采用塑料薄膜材料进行包装。由于纯净水、矿泉水和山泉水等水本身毫无气味，因此对包装以及外界的气味特别敏感。因此要求用于纯净水、矿泉水和山泉水等的包装的材料本身要具备低气味的特性，同时具有较好的阻隔性能，能够隔绝袋内水和外界的气味，避免水受到影响。目前，国内具备阻隔性能的复合薄膜材料，多采用PA与PE干式复合的工艺，该工艺是使用胶水将两种单一组分的薄膜材料粘合在一起。由于胶水在高温情况下存在向袋内迁移的风险，会对袋中水造成一定的影响。同时随着外界潮湿程度的不同，阻隔性能也会一定程度的降低，从而对外界气味的阻隔性也会减弱。因此，研发一种低气味的高阻隔复合薄膜材料尤为重要。

技术实现要素：

本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种低气味高阻隔复合薄膜及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种低气味高阻隔复合薄膜，厚度为60μm-120μm，结构从内至外依次为第一PE层、第二PE层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层、第三PE层、第四PE层，所述的第一PE层、第二PE层、第一粘结层、主阻隔层、第二粘结层、第三PE层、第四PE层之间厚度的比例为1-2：1-2：1-1.5：1-1.5：1:1.5：1-2：1-2。

所述的第一PE层和第四PE层，由m-LLDPE(茂金属聚乙烯)、LLDPE(线性低密度聚乙烯)和LDPE(高压聚乙烯)三种类型的PE混合制备而成，三种类型PE的质量比例为30-80％、30-50％和20-30％。

所述的第二PE层和第三PE层，是由LLDPE和LDPE两种类型的PE混合制备而成，两种PE的质量比例为60-80％和20-30％。

所述的第一粘结层和第二粘结层，材料为TIE(酸酐改性聚烯烃)和PE混合制备而成，其中PE为LLDPE，TIE与LLDPE的质量比例为16-40％和60-84％。

所述的阻隔层，材料为PA(尼龙)，为单一组分材料。

所述的LLDPE为埃克森美孚新加坡工厂产，牌号为1001KI、1002YB，不含有开口爽滑剂。

所述的m-LLDPE为埃克森美孚新加坡工厂产和日本三井产，牌号分别为1018LA和1520。

所述的LDPE为中海壳牌，牌号为2420h，不含开口爽滑剂。

所述的TIE为日本三井或日本三菱产，牌号分别为41E687、M553Z。

所述的PA为帝斯曼产或巴斯夫产，牌号分别为F136-E2和B40，其粘度≥3.8ηr。

所述的EVOH为日本可乐丽产，牌号为E3808。

一种低气味高阻隔复合薄膜的制备方法：

步骤一：原料共混，将各层的各个组分在搅拌机中进行混合均匀，

步骤二：真空上料，将步骤一中的混合物在挤出机上进行上料，

步骤三：塑化挤出，调节挤出机的参数使反应物熔融塑化，并挤出成膜，

步骤四：冷却收卷，将步骤三中生成的生成物进行冷却，并通过收卷装置制得成品。

而且，在所述的步骤一中，混合均匀的时间为3-5分钟，

而且，在所述的步骤三的塑化挤出过程中，各层的加工工艺温度分别为：

PE层加工工艺温度分别为一区140-160℃、二区180-200℃、三区180-200℃、四区180-200℃、换网区180-200℃、流道区180-200℃。

粘合层加工工艺温度分别为一区160-180℃、二区215-235℃、三区215-235℃、四区215-235℃、换网区215-235℃、流道区215-235℃。

阻隔层加工工艺温度分别为一区180～200℃、二区225～235℃、三区225～235℃、四区225～235℃、换网区225～235℃、流道区225～235℃。

而且，在所述的步骤四中，在冷却过程中，使用的冷水机温度为8℃±1℃，保证冷却风温度≤10℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中选用的PE材料都是不含开口爽滑，且小分子析出物较少的牌号，TIE也选用的是酸酐气味低的牌号，使得薄膜材料本身气味的塑料异味极低。本发明选用了七层共挤的制备工艺，将PA、EVOH这类具有气体、气味儿阻隔性能的材料与PE同时挤出制备成薄膜，使得薄膜材料具备非常优异的阻隔性能，气体透过率能够达到≤20cm3/m2.1atm.24h。且本发明的低气味高阻隔复合薄膜，具备塑料异味低、对气味阻隔性能高的特殊性能，使得该种薄膜材料在应用到纯净水、矿泉水和山泉水的包装中，能够不因材料本身的异味影响水的口感，同时可以隔绝外界的气味的影响。

附图说明

图1为一种低气味高阻隔复合薄膜的横切面图。

其中，1为第一PE层，2为第二PE层，3为第一粘结层，4为阻隔层，5为第二粘结层，6为第三PE层，7为第四PE层，1为最内层，7为最外层。

具体实施方式

下面结合附图与具体的实施方式对本发明作进一步详细描述：

实例一：如图一所示，本发明的一种低气味高阻隔复合薄膜是七层共挤薄膜，微观结构共七层，总厚度为70um，从内到外每层厚度分别为8um、8um、10um、18um、10um、8um、8um。

其中第一PE层和第四PE层，选用牌号为1520、2420h、1001KI的三种PE进行共混，分别所占比例为50％、20％、30％。

其中第二PE层和第三PE层，选用牌号为2420h、1001KI的两种PE进行共混，分别所占比例为25％、75％。

其中第一粘结层和第二粘结层，选用牌号为41E687、1002YB两种料进行共混，分别所占比例为40％、60％。

其中阻隔层材料为单一组分的PA，牌号为B40。

全部PE层(共四层)的工艺温度为一区150℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、换网区180℃、流道区180℃。

粘结层的工艺温度为一区180℃、二区230℃、三区230℃、四区230℃、换网区230℃、流道区230℃。

阻隔层的工艺温度为一区180℃、二区245℃、三区245℃、四区245℃、换网区245℃、流道区245℃。

实例二：如图一所示，本发明的一种低气味高阻隔复合薄膜是七层共挤薄膜，微观结构共七层，总厚度为90um，从内之外的层厚度分别为22um、10um、10um、6um、10um、10um、22um。

其中第一PE层和第四PE层，选用牌号为1520、2420h、1001KI的三种PE进行共混，分别所占比例为50％、20％、30％。

其中第二PE层和第三PE层，选用牌号为2420h、1001KI的两种PE进行共混，分别所占比例为25％、75％。

其中第一粘结层和第二粘结层，选用牌号为41E687、1002YB两种料进行共混，分别所占比例为40％、60％。

其中阻隔层材料为单一组分的PA，牌号为B40。

全部PE层(共四层)的工艺温度为一区150℃、二区180℃、三区180℃、四区180℃、换网区180℃、流道区180℃。

粘结层的工艺温度为一区180℃、二区230℃、三区230℃、四区230℃、换网区230℃、流道区230℃。

阻隔层的工艺温度为一区180℃、二区245℃、三区245℃、四区245℃、换网区245℃、流道区245℃。

实施例三，气体透过率的测定

将本发明中的一种低气味高阻隔复合薄膜通过氧气透过率测试仪进行气体透过率测试，执行的标准为按照GB/T 1038《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法-压差法》进行。测试结果显示本发明中的薄膜的测试结果为12-18cm³/m²·d·Pa，普通塑料薄膜的气体透过率一般为1000-3000cm³/m²·d·Pa，体现出本发明中的塑料薄膜具有更好的氧气透过率。

实施例四，气味测定

由于行业内没有特定的测定标准，按照工厂的测定方法为：靠人工闻来判定，测试方法为在工厂内选取5名没有吸烟习惯的女工，在外形相同的塑料薄膜中(其中含有本发明中的塑料薄膜和市面上的普通塑料薄膜)，进行盲选判定，选取气味小的塑料薄膜，进行3-5组重复实验，结果显示本发明中的塑料薄膜在盲选过程中被选为低气味的结果超过95％，表明本发明中塑料薄膜具有相比其他普通塑料薄膜更小的气味。

以上对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。