一种抗老化PE膜的制作方法

本发明属于pe包装膜，具体涉及一种抗老化pe膜。

背景技术：

1、聚乙烯简称pe，是乙烯经过聚合制得的一种热塑性树脂，在工业上也包括乙烯与少量α-烯烃的共聚物。聚乙烯具有优良的耐低温性能和电绝缘性，化学稳定性好，常温下不溶于一般溶剂，主要用来制造薄膜、包装材料、容器、管道、单丝、电线电缆和日用品等，其中高密度聚乙烯是相对硬和韧的材料，对各类化学品具有较强的耐受性，透明性相对较低，透阻性好；低密度聚乙烯柔软、透明、热封性好，但是对气体或气味的阻透性差；线性低密度聚乙烯的韧性、弹性和阻透性优于低密度聚乙烯，可以制成更柔、更薄的薄膜，并且具有良好的热封性。

2、聚乙烯薄膜一般的生产方法包括吹塑和流延，是用吹膜机或流延机将pe塑料颗粒加热融化后再制成薄膜，可以根据制造方法与控制手段的不同来制造不同性能的聚乙烯薄膜。在聚乙烯包装膜方面，为了防止被包装物品被氧化，需要保证用于包装的pe膜具有优良的氧阻隔性，包装膜在制备过程中一般需要进行电晕处理，通过设备产生的臭氧将膜表面进行氧化，促使膜表面呈极性便于油墨印刷，但是电晕处理控制不当会导致薄膜的阻隔性下降。为了同时满足聚乙烯包装用薄膜的印刷性能和阻隔性，提出一种抗老化pe膜。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种抗老化pe膜，以解决背景技术中的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种抗老化pe膜，依次包括内层、芯层、外层和涂层。

4、上述包括如下制备步骤：

5、步骤一：将内层母粒、芯层母粒和外层母粒分别用双螺杆铸片机熔融后，通过熔体计量泵挤出制备得到铸片；

6、步骤二：将上述铸片切割成矩形后装入双向拉伸薄膜机中，在120-135℃的条件下进行双向拉伸，得到厚度为30-60μm的基膜；

7、步骤三：将镀膜涂料超声雾化喷涂在基膜外层的表面，镀膜涂料的厚度为5-10μm，在60-80℃的条件下通风干燥后得到涂层，收卷、分切，得到抗老化pe膜。

8、进一步地，内层母粒、芯层母粒和外层母粒的用量的质量比为1：3：1。

9、进一步地，内层母粒由低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯按照10g:3-5g的用量比熔融挤出后切粒制得。

10、进一步地，芯层母粒通过如下步骤制备：

11、步骤1：向烧瓶中加入无水乙醇和蒙脱土，搅拌混合后加入茶多酚，在1000-1500r/min和氮气保护的条件下继续搅拌20-40min得到浆液，将浆液在50-80℃不断搅拌直至无水乙醇完全挥发，将剩余固体粉碎，得到复合蒙脱土，密封保存备用；

12、无水乙醇、蒙脱土和茶多酚的用量比为150-200ml：50g：3-5g。

13、步骤2：将低密度聚乙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物在90℃的条件下通风干燥，然后将低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物和液体石蜡加入搅拌机中，在300-500r/min的条件下混合30-60min，然后加入复合蒙脱土，在500-1000r/min和氮气保护的条件下搅拌1-2h，得到混合料；将混合料用双螺杆挤出机在150-160r/min和170-190℃的条件下熔融挤出并切粒，得到内层母粒。

14、低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、液体石蜡和复合蒙脱土的用量比为70-85g：20-30g：4-6g：8-10g。

15、进一步地，外层母粒通过如下步骤制备：将淀粉溶解在去离子水中配制出5-10wt％的淀粉溶液，然后在80℃条件下水浴糊化30-40min，干燥、粉碎，得到糊化淀粉；将低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯和液体石蜡在300-500r/min的条件下混合30-60min，然后加入糊化淀粉、壳聚糖和抗氧剂1010继续搅拌1-2h，用双螺杆挤出机在150-160r/min和170-190℃的条件下熔融挤出并切粒，得到外层母粒。

16、低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、液体石蜡、糊化淀粉、壳聚糖和抗氧剂1010的用量比为10-15g：10-15g：3-8g：1-2g：3-5g：3-8g：0.02-0.05g。

17、进一步地，镀膜涂料通过如下步骤制备：

18、将粒径为5-10nm的二氧化硅粉末与去离子水搅拌混合并超声分散30min，得到硅溶胶；用醋酸调节硅溶胶的ph值至2-3，在1000-2000r/min的条件下搅拌10-15min，向其中加入正硅酸四乙酯，在50℃的条件下搅拌1h，然后向其中加入木质素磺酸钠和c14-16烯基磺酸钠，在50℃的条件下搅拌24h，得到镀膜涂料，并且搅拌过程中需保证ph值不变。

19、二氧化硅粉末和去离子水的用量比为15-20g：800ml。

20、硅溶胶、正硅酸四乙酯、木质素磺酸钠和c14-16烯基磺酸钠的用量比为100g：3-5g：0.05-0.1g：0.1-0.4g。

21、本发明的有益效果：

22、本发明抗老化pe膜由内向外依次包括内层、芯层、外层和涂层，无需通过电晕处理即可保证较好的印刷质量，制备更加方便。

23、内层母粒中未添加任何助剂，有助于保证pe膜的热封性能和安全性，能够有效避免助剂迁移到被包装物品上。芯层母粒添加蒙脱土能够有效增加pe薄膜的阻隔性，氧渗透系数更小，并且以茶多酚作为抗氧化剂，茶多酚是一种天然的抗氧化剂，更加安全可靠，茶多酚在氮气的保护下通过蒙脱土为载体进行负载，有利于防止其被空气氧化，复合进芯层母粒后能够避免其过度迁移，增加茶多酚的稳定性，即使有少量氧气渗透进pe膜也能够被反应消耗，从而起到保护被包装产品的作用。

24、外层母粒中添加有壳聚糖和淀粉，作为填料有助于提高pe膜拉伸强度和锻炼伸长率，并且有助于增加基膜表面的粗糙度和亲水性；基膜表面喷涂的镀膜涂料通过醋酸调节为酸性，喷涂后，壳聚糖中的氨基在弱酸条件下会质子化形成nh3+，能够与糊化淀粉和镀膜涂料中的羟基结合形成氢键，有利于提成镀膜涂料涂膜的附着力；木质素磺酸钠和c14-16烯基磺酸钠为阴离子表面活性剂，能够提升硅溶胶中二氧化硅的分散性和保证镀膜涂料的涂膜性，在酸性条件下，正硅酸四乙酯作为交联剂能够加强二氧化硅颗粒之间的交联，干燥后形成薄薄的一层涂层并附着在基膜外层，有助于进一步增加外层表面的粗糙度和亲水性，有利于保证pe膜的水性油墨印刷质量。

技术特征：

1.一种抗老化pe膜，其特征在于，依次包括内层、芯层、外层和涂层；包括如下制备步骤：

2.根据权利要求1所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述硅溶胶的制备方法为：将粒径为5-10nm的二氧化硅粉末与去离子水搅拌混合并超声分散30min，得到硅溶胶。

3.根据权利要求2所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述二氧化硅粉末和去离子水的用量比为15-20g：800ml。

4.根据权利要求1所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，步骤一中所述内层母粒、芯层母粒和外层母粒的用量的质量比为1：3：1。

5.根据权利要求1所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，步骤三中所述硅溶胶、正硅酸四乙酯、木质素磺酸钠和c14-16烯基磺酸钠的用量比为100g：3-5g：0.05-0.1g：0.1-0.4g。

6.根据权利要求1所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述芯层母粒通过如下步骤制备：

7.根据权利要求6所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述无水乙醇、蒙脱土和茶多酚的用量比为150-200ml：50g：3-5g。

8.根据权利要求6所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述低密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、液体石蜡和复合蒙脱土的用量比为70-85g：20-30g：4-6g：8-10g。

9.根据权利要求1所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述外层母粒通过如下步骤制备：

10.根据权利要求9所述的一种抗老化pe膜，其特征在于，所述低密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、共聚聚丙烯、液体石蜡、糊化淀粉、壳聚糖和抗氧剂1010的用量比为10-15g：10-15g：3-8g：1-2g：3-5g：3-8g：0.02-0.05g。

技术总结
本发明公开了一种抗老化PE膜，属于PE包装膜技术领域，依次包括内层、芯层、外层和涂层；将内层母粒、芯层母粒和外层母粒分别熔融挤出制备成铸片，将铸片双向拉伸成基膜；将镀膜涂料喷涂在基膜外层的表面，通风干燥，收卷、分切，得到抗老化PE膜；蒙脱土能够有效增加PE薄膜的阻隔性，茶多酚作为抗氧化剂，外层母粒中添加有壳聚糖和淀粉，镀膜涂料为酸性，喷涂后壳聚糖中的氨基在弱酸条件下会质子化形成NH3+，能够与糊化淀粉和镀膜涂料中的羟基结合形成氢键，有利于提成镀膜涂料涂膜的附着力，涂层有利于增加PE膜表面的粗糙度和亲水性，保证印刷质量。

技术研发人员：潘政
受保护的技术使用者：桐城市中汇塑业有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15