一种高阻隔的化妆品包装复合软管及其制备方法与流程

本技术涉及化妆品包装复合软管，尤其涉及一种高阻隔的化妆品包装复合软管及其制备方法。

背景技术：

1、随着化妆品消费市场的日益火热，化妆品包装行业也得以快速发展。化妆品包装材料分为化妆品包装复合软管、硬质包装盒和包装膜，而化妆品包装复合软管是用来盛装化妆品的材料，起到阻隔和保质的作用，直接影响化妆品的存放和质量，是化妆品包装中必不可少的商品。化妆品在使用过程中，由于长期受外力反复挤压，化妆品包装复合软管易变形、破损，导致内容物渗出或潮湿环境中水蒸气和氧气长期渗入导致内容物品质受到影响，软管外空气中氧分子和软管内内容物分子间发生相互渗透。

2、目前，在高阻隔包装领域常用包装材料主要有聚烯烃(pe、pp)膜、evoh多层共挤膜，铝塑复合软管等，聚烯烃(pe、pp)化学稳定性好，不脱落也不降解出异物，安全环保，但阻隔性能(特别是阻氧性能)差及没有抗菌性能；对于水氧敏感的产品可以选用evoh多层共挤膜，其阻隔性能相比聚烯烃包装材料有明显提升，但是其吸湿性较弱和防潮效果不好，会导致包装产品的保质期和质量下降，仅限于中低端产品的包装，难以满足更高端产品的包装。

3、因此，急需开发一种综合性能优异、阻隔性能和抗菌性能优异的化妆品包装复合软管。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本技术提供了一种高阻隔的化妆品包装复合软管及其制备方法。

2、第一方面，本技术提供一种高阻隔的化妆品包装复合软管采用如下技术方案：

3、一种高阻隔的化妆品包装复合软管，所述化妆品包装复合软管从外到内依次为聚乙烯薄膜层、粘合层、真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜、粘合层和抗菌聚乙烯层；其中，所述抗菌聚乙烯层，包括以下质量份数的原料：高密度聚乙烯40-45份、低密度聚乙烯8-10份、茂金属聚乙烯18-22份、β-环糊精改性二氧化钛20-25份、抗氧化剂3-5份、抗菌剂0.5-1份、偶联剂2-3份。

4、通过采用上述技术方案，聚乙烯薄膜层：作为软管的基材，具有良好的透明度和柔韧性，起到保护内部化妆品不受外界环境影响的作用。粘合层：粘合层用于将各层材料紧密粘合，增加软管的整体稳定性。真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜：真空溅射沉积氧化铝能够在聚乙烯薄膜表面形成致密的原子层，提高软管的阻隔氧气和水分的能力，避免了氧分子与软管内化妆品分子的相互渗透。抗菌聚乙烯层：该层是本技术的关键部分，包含多种原料，具有以下作用：高密度聚乙烯和低密度聚乙烯：增加聚乙烯层的柔韧性和耐用性。茂金属聚乙烯：增强聚乙烯层与其他层之间的粘接力，提高软管的整体稳定性。β-环糊精改性二氧化钛：提高复合软管的相容性，形成三维网络空间结构，增加空间位阻，提升软管的阻隔性能。抗氧化剂：保护软管材料免受氧化和老化的影响，延长软管的使用寿命。抗菌剂：使得软管具有抗菌性能，有效抑制化妆品包装过程中可能引入的细菌滋生。偶联剂：促进各层材料的协同作用，增强软管的整体性能。通过以上的多层组合，本技术的化妆品包装复合软管具有优异的综合性能，具有良好的抗菌性能和优异的阻隔性能，有效保护内部化妆品不受外界环境的污染，延长使用周期。

5、优选的，所述聚乙烯薄膜层是以聚乙烯材料进行吹塑而成，其厚度为50-130μm，其热封后的剥离强度在43n/15mm以上。

6、优选的，所述真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：

7、s31、将聚乙烯薄膜送至连续真空溅射设备中，当真空度到达5×10-2时，进行等离子改性，等离子体电源功率为10kw，偏压200v，占空比40％，氩气流速200sccm，氧气流速500sccm，时间0.5-1min；

8、s32、将等离子改性处理的聚乙烯薄膜进行溅射反应沉积氧化铝，得到氧化铝聚乙烯薄膜，其工艺条件为：当真空度到达8×10-3时，溅射电源功率20kw，沉积时间5-10min，偏压40v，占空比60％，氩气流速20sccm，氧气流速300sccm，溅射靶材为纯铝99.99％靶材。

9、优选的，所述真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜的厚度为50-100μm，氧气透过率≤0.4cm3/(m2*24h)，水蒸气透过率≤0.4cm3/(m2*24h)，对揉搓实验的有效抵抗次数为50次。

10、通过采用上述技术方案，所述真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜在本技术中的作用及协同作用如下：阻隔氧气与水分：真空溅射沉积氧化铝形成的致密原子层有效阻隔氧气和水分的渗透，从而保护化妆品不受氧化和水分损害。提高耐揉搓性能：真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜能够有效抵抗揉搓实验50次，保持软管的完整性和稳定性。通过以上特性，真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜在复合软管中发挥了重要作用。它能够显著提高软管的阻隔性能，阻止软管内外介质分子间的相互渗透，从而保持化妆品的质量和稳定性。同时，真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜还具有抗揉搓的特性，提高了软管的使用寿命，使得复合软管在化妆品包装中具有更多的优势。

11、优选的，所述粘合层是以聚乙烯为干基，以乙酸乙酯为溶剂的固含量为50％的粘合剂经熟化而成，其厚度为3-4μm，其涂布量为6-7g/m2，其粘合剂干基量为3-3.2g/m2。

12、优选的，所述β-环糊精改性二氧化钛的制备方法，包括以下步骤：

13、s61、在400ml甲苯中，加入8g二氧化钛与8ml的γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在氮气保护下，130℃回流搅拌反应10h，冷却，过滤，采用丙酮和甲醇洗涤3次，然后在110℃真空干燥10h后，得到物质a；

14、s62、将1g的β-环糊精与0.2g的氢氧化钠加入200ml的二甲基甲酰胺中，搅拌1h，然后过滤，在滤液中加入4g的物质a，在氮气保护下，118℃回流搅拌反应28h，冷却过滤，所得固体物质依次采用丙酮和甲醇洗涤3次，然后在100℃真空干燥10h后，得到β-环糊精改性二氧化钛。

15、通过采用上述技术方案，β-环糊精改性二氧化钛的制备方法中，通过β-环糊精与二氧化钛的反应制备出β-环糊精改性二氧化钛。这种改性二氧化钛具有以下作用及协同作用：提高体系的相容性：由于β-环糊精与二氧化钛的反应，使得二氧化钛分散在β-环糊精分子中，增加了体系的相容性，避免了二氧化钛颗粒的团聚。形成三维网络结构：由于β-环糊精的存在，二氧化钛在形成过程中会形成三维网络空间结构，增加了空间位阻，使得改性二氧化钛具有更稳定、致密的结构。提升软管的阻隔性能：β-环糊精改性二氧化钛的引入，显著提高了软管的阻隔性能。它能够有效阻止软管外空气中氧分子与软管内内容物分子之间的相互渗透，保护化妆品的质量。提供抗菌性能：在抗菌聚乙烯层中添加的抗菌剂与β-环糊精改性二氧化钛相互作用，使得化妆品包装复合软管具有很好的抗菌性能，有效地抑制细菌生长。综上所述，通过β-环糊精改性二氧化钛的引入，可以提高复合软管的阻隔性能和抗菌性能，确保化妆品的质量和稳定性。同时，这种改性二氧化钛还能够与其他层次的材料起到协同作用，提高整个复合软管的性能。

16、优选的，所述抗氧化剂选自抗氧化剂1010和丁基羟基茴香醚按照质量比为5:1-3的组合物。

17、优选的，所述偶联剂选自异丙基三硬脂酸钛酸酯和γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照质量比为4:1-2的组合物。

18、通过采用上述技术方案，所述偶联剂选自异丙基三硬脂酸钛酸酯和γ―甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷按照质量比为4:1-2的组合物。这种偶联剂在高阻挡化妆品包装复合软管中发挥以下作用及协同作用：促进原料间的结合：偶联剂作为粘合层中的成分，能够促进原料之间的结合，提高复合软管的整体性能。提高复合材料的粘结强度：由于偶联剂的存在，它能够加强不同薄膜层之间的粘结强度，增加复合软管的稳定性和耐用性。提高软管阻隔性能：偶联剂与其他成分共同作用，增加了复合软管的阻隔性能。例如，偶联剂的引入可以提高聚乙烯薄膜与其他层之间的界面结合强度，阻止氧气和水分的渗透，从而提高软管的阻隔性能。

19、优选的，所述抗菌剂为东莞铭远抗菌剂kp-j67。

20、第二方面，本技术提供一种高阻隔的化妆品包装复合软管的制备方法，采用如下的技术方案：

21、一种高阻隔的化妆品包装复合软管的制备方法，采用上述一种高阻隔的化妆品包装复合软管的原料，其制备方法，包括以下步骤：

22、s101、抗菌聚乙烯层的制备：按质量份数，将高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯、β-环糊精改性二氧化钛、抗氧化剂、抗菌剂和偶联剂在132℃下混合均匀，然后挤出造粒，吹塑成膜，得到厚度50-100μm抗菌聚乙烯层；

23、s102、真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜的制备：以聚乙烯薄膜为基材，通过等离子体增强溅射沉积法将氧化铝沉积在所述聚乙烯薄膜的表面生成薄膜层，得到真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜；

24、s103、复合：将聚乙烯粘合剂分别涂布在聚乙烯薄膜层和步骤s102中制备的真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜之间与步骤s102中制备的真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜和步骤s101中制备的抗菌聚乙烯层之间，形成粘合层，经熟化后的粘合层的粘合作用，将所述聚乙烯薄膜层、真空溅射沉积氧化铝聚乙烯薄膜和抗菌聚乙烯层复合为复合膜卷，得到复合膜卷；

25、s104、将复合膜卷制成客户所需的化妆品包装复合软管。

26、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

27、1.综合性能优异：所述化妆品包装复合软管的结构设计合理，各层材料的选择和比例搭配得当，使得软管具有优异的综合性能，包括高阻隔性能、抗菌性能和防渗透性能等。

28、2.抗菌性能优异：通过添加抗菌剂和β-环糊精改性二氧化钛等原料，所述抗菌聚乙烯层具有很好的抗菌性能，能够有效抑制细菌的滋生和繁殖，保护化妆品的品质和安全性。

29、3.阻隔性能好：通过添加真空溅射沉积氧化铝获得的氧化铝聚乙烯薄膜和添加β-环糊精改性二氧化钛获得的抗菌聚乙烯层，可以显著提高软管的阻隔性能，阻止氧分子和湿气等外界物质的渗透，保护化妆品的稳定性和品质。

30、4.可重复回收再利用：通过使用真空溅射沉积氧化铝替代铝箔，解决了铝箔回收难的问题，从而使得复合软管可以进行重复回收再利用，延长使用周期，降低成本，同时也符合环保要求。