一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜及其製備方法與流程

2023-05-14 14:23:26

本發明涉及包裝膜
技術領域：
，具體是一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜及其製備方法。
背景技術：
：包裝膜用於包裝在商品的表面，對產品的表面進行保護，在產品周圍形成一個很輕的、保護性外表，從而達到防塵、防油、防潮、防水的目的。食品的安全衛生性直接與人的生命健康息息相關，因此選用合適的包裝膜是保證食品質量的重要控制環節之一。包裝膜的阻隔性能是影響包裝效果的關鍵因素，許多包裝內容物發生變質的主要原因是由於水分及氧氣侵襲，遇可見光及微生物和其自身的代謝造成。水分使微生物繁殖，氧氣使內容物氧化、變質，一些食品遇可見光會分解失效。阻隔性能好，才能保證包裝中內容物保持其原有的特性不發生變化；阻隔性不好，則易使包裝內容物吸入空氣中的水分和氧氣引起變質。現有技術中，公開了各種包裝膜，這些包裝膜性能各不相同。如申請號為201310370729.3的中國發明專利中，公開了一種抗菌包裝膜，其具有優異的抗菌性和高阻隔性，有利於食品的保存，但隨著科技的發展，市場對包裝膜的性能提出了越來越高的要求，因此研發出性能更加優異的包裝膜具有重要的市場價值和社會價值。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜及其製備方法，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇12-16份、線性低密度聚乙烯55-60份、銀離子抗菌劑10-13份、脂肪酸季戊四醇酯1-2份、松香甘油酯1-3份、硬脂酸鈣1-2份、二甲基矽油2-4份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯30-35份、馬來酸酐改性聚丙烯28-32份、銀離子抗菌劑6-10份、松香甘油酯1-2份、硬脂酸鈣0.5-1份、二甲基矽油1-2份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯20-24份、茂金屬聚乙烯63-67份、二氧化矽0.2-0.6份、二甲基矽油1-2份。作為本發明進一步的方案：所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇13-15份、線性低密度聚乙烯56-59份、銀離子抗菌劑11-12份、脂肪酸季戊四醇酯1.3-1.8份、松香甘油酯1.4-2.5份、硬脂酸鈣1.1-1.7份、二甲基矽油2.5-3.7份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯31-34份、馬來酸酐改性聚丙烯29-31份、銀離子抗菌劑7-9份、松香甘油酯1.3-1.8份、硬脂酸鈣0.6-0.9份、二甲基矽油1.4-1.8份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯21-23份、茂金屬聚乙烯64-66份、二氧化矽0.3-0.5份、二甲基矽油1.2-1.7份。作為本發明再進一步的方案：所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇14份、線性低密度聚乙烯57份、銀離子抗菌劑11份、脂肪酸季戊四醇酯1.6份、松香甘油酯1.9份、硬脂酸鈣1.3份、二甲基矽油3.1份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯32份、馬來酸酐改性聚丙烯30份、銀離子抗菌劑8份、松香甘油酯1.6份、硬脂酸鈣0.7份、二甲基矽油1.5份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯22份、茂金屬聚乙烯65份、二氧化矽0.4份、二甲基矽油1.4份。所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至150-160℃，在100-150rpm的轉速下攪拌混合30-40min，降溫至80-85℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合20-30min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1-2h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至140-145℃，在150-180rpm的轉速下攪拌混合40-50min，降溫至80-90℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合25-30min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1-2h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至150-155℃，在150-180rpm的轉速下攪拌混合30-40min，降溫至60-70℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合25-30min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合1-2h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。作為本發明進一步的方案：步驟4）中，內層料的擠出溫度為235-240℃，中間層料的擠出溫度為245-250℃，外層料的擠出溫度為255-260℃。作為本發明再進一步的方案：步驟4）中，內層料的擠出溫度為238℃，中間層料的擠出溫度為247℃，外層料的擠出溫度為258℃。與現有技術相比，本發明的有益效果是：1、本發明製備的包裝膜，對水分和氧氣具有優異的阻隔效果，有利於延長食品的保存期限，且其力學性能及抗菌性能能夠滿足市場的需求，具有重要的市場價值和社會價值。2、本發明製備的包裝膜，通過在內層和中間層原料中添加松香甘油酯，並與其它組分配合，並採用本發明的製備方法，有利於提高包裝膜對水分和氧氣的阻隔性能。具體實施方式下面結合具體實施方式對本發明的技術方案作進一步詳細地說明。實施例1一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇12份、線性低密度聚乙烯55份、銀離子抗菌劑10份、脂肪酸季戊四醇酯1份、松香甘油酯1份、硬脂酸鈣1份、二甲基矽油2份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯30份、馬來酸酐改性聚丙烯28份、銀離子抗菌劑6份、松香甘油酯1份、硬脂酸鈣0.5份、二甲基矽油1份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯20份、茂金屬聚乙烯63份、二氧化矽0.2份、二甲基矽油1份。本實施例中，所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至150℃，在100rpm的轉速下攪拌混合30min，降溫至80℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合20min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至140℃，在150rpm的轉速下攪拌混合40min，降溫至80℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合25min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至150℃，在150rpm的轉速下攪拌混合30min，降溫至60℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合25min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合1h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體，其中，內層料的擠出溫度為235℃，中間層料的擠出溫度為245℃，外層料的擠出溫度為255℃；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。實施例2一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇13份、線性低密度聚乙烯58份、銀離子抗菌劑13份、脂肪酸季戊四醇酯1.4份、松香甘油酯1.5份、硬脂酸鈣2份、二甲基矽油2.1份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯33份、馬來酸酐改性聚丙烯29份、銀離子抗菌劑9份、松香甘油酯1.7份、硬脂酸鈣0.6份、二甲基矽油1.3份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯21份、茂金屬聚乙烯66份、二氧化矽0.4份、二甲基矽油1份。本實施例中，所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至155℃，在150rpm的轉速下攪拌混合32min，降溫至80℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合25min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至142℃，在160rpm的轉速下攪拌混合43min，降溫至90℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合27min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1.5h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至155℃，在150rpm的轉速下攪拌混合30min，降溫至65℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合28min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合1h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體，其中，內層料的擠出溫度為237℃，中間層料的擠出溫度為245℃，外層料的擠出溫度為260℃；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。實施例3一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇14份、線性低密度聚乙烯57份、銀離子抗菌劑11份、脂肪酸季戊四醇酯1.6份、松香甘油酯1.9份、硬脂酸鈣1.3份、二甲基矽油3.1份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯32份、馬來酸酐改性聚丙烯30份、銀離子抗菌劑8份、松香甘油酯1.6份、硬脂酸鈣0.7份、二甲基矽油1.5份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯22份、茂金屬聚乙烯65份、二氧化矽0.4份、二甲基矽油1.4份。本實施例中，所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至155℃，在130rpm的轉速下攪拌混合35min，降溫至82℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合25min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1.5h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至142℃，在160rpm的轉速下攪拌混合45min，降溫至85℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合27min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1.5h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至152℃，在160rpm的轉速下攪拌混合35min，降溫至65℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合28min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合1.5h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體，其中，內層料的擠出溫度為238℃，中間層料的擠出溫度為247℃，外層料的擠出溫度為258℃；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。實施例4一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇15份、線性低密度聚乙烯55份、銀離子抗菌劑12份、脂肪酸季戊四醇酯1份、松香甘油酯2份、硬脂酸鈣1.8份、二甲基矽油3份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯32份、馬來酸酐改性聚丙烯32份、銀離子抗菌劑7份、松香甘油酯2份、硬脂酸鈣0.9份、二甲基矽油1.6份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯23份、茂金屬聚乙烯63份、二氧化矽0.5份、二甲基矽油1.4份。本實施例中，所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至156℃，在150rpm的轉速下攪拌混合33min，降溫至80℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合25min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合2h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至142℃，在170rpm的轉速下攪拌混合46min，降溫至80℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合27min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合1.5h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至150℃，在150rpm的轉速下攪拌混合38min，降溫至65℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合30min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合2h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體，其中，內層料的擠出溫度為235℃，中間層料的擠出溫度為250℃，外層料的擠出溫度為258℃；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。實施例5一種對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜，由內層、中間層和外層共擠而成，內層、中間層和外層從內到外依次設置；所述內層由以下按照重量份的原料組成：聚乙烯醇16份、線性低密度聚乙烯60份、銀離子抗菌劑13份、脂肪酸季戊四醇酯2份、松香甘油酯3份、硬脂酸鈣2份、二甲基矽油4份；所述中間層由以下按照重量份的原料組成：低密度聚乙烯35份、馬來酸酐改性聚丙烯32份、銀離子抗菌劑10份、松香甘油酯2份、硬脂酸鈣1份、二甲基矽油2份；所述外層由以下按照重量份的原料組成：馬來酸酐改性聚丙烯24份、茂金屬聚乙烯67份、二氧化矽0.6份、二甲基矽油2份。本實施例中，所述對水分和氧氣阻隔性能好的包裝膜的製備方法，步驟如下：1）按照內層的原料配比稱取聚乙烯醇和線性低密度聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至160℃，在150rpm的轉速下攪拌混合40min，降溫至85℃，然後加入脂肪酸季戊四醇酯和松香甘油酯，攪拌混合30min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合2h，獲得內層料，備用；2）按照中間層的原料配比稱取低密度聚乙烯和馬來酸酐改性聚丙烯，投入至反應釜內，升溫至145℃，在180rpm的轉速下攪拌混合50min，降溫至90℃，然後加入松香甘油酯，攪拌混合30min，再加入銀離子抗菌劑、硬脂酸鈣和二甲基矽油，繼續攪拌混合2h，獲得中間層料，備用；3）按照外層的原料配比稱取馬來酸酐改性聚丙烯和茂金屬聚乙烯，投入至反應釜內，升溫至155℃，在180rpm的轉速下攪拌混合40min，降溫至70℃，然後加入二氧化矽，攪拌混合30min，再加入二甲基矽油，繼續攪拌混合2h，獲得外層料，備用；4）將內層料、中間層料和外層料分別吸入三臺擠出機的料鬥中，通過擠出機獲得內層熔體、中間層熔體和外層熔體，其中，內層料的擠出溫度為240℃，中間層料的擠出溫度為250℃，外層料的擠出溫度為260℃；5）將內層熔體、中間層熔體和外層熔體通過分配器送入模頭內，經共擠後，冷卻成型。對比例與實施例3相比，其內層和中間層原料中均不包含松香甘油酯，其它與實施例3相同。對實施例1-5及對比例進行性能測試，測試結果如表1所示。表1性能測試表項目拉伸強度（MPa）氧氣透過量（cm3/(m2·24h·atm)）水蒸氣透過量（g/(m2·24h)）抗菌率（%）實施例143.6124.8699.1實施例243.2134.9399.3實施例344.7114.6799.3實施例444.6124.8399.4實施例543.9114.6599.4對比例43.8185.6299.3從上表可以看出，本發明製備的包裝膜，對水分和氧氣具有優異的阻隔效果，有利於延長食品的保存期限，且其力學性能及抗菌性能能夠滿足市場的需求，具有重要的市場價值和社會價值。從實施例3與對比例的數據對比中可以看出，實施例3所製備的包裝膜，其對水分和氧氣的阻隔性能均優於對比例，而抗菌性與對比例相當。由於對比例與實施例3相比，除其內層和中間層原料中均不包含松香甘油酯外，其它均與實施例3相同。因此可以看出，本發明製備的包裝膜，通過在內層和中間層原料中添加松香甘油酯，有利於提高包裝膜對水分和氧氣的阻隔性能。上面對本發明的較佳實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下作出各種變化。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp