一種抗菌超透明EVA膜及其製備方法與流程

2023-12-03 17:16:41 4

本發明涉及一種塑料膜材料領域，特別涉及一種抗菌超透明EVA膜及其製備方法。

背景技術：

透明塑料薄膜的用途十分廣泛，例如農用棚膜和浴簾膜，現有的透明塑料薄膜普遍採用LLDPE材料和PVC材料，其中LLDPE是通過齊格勒一納塔催化劑催化，遵循配位聚合機理，是由乙烯和1—丁烯共聚組成，其分子結構呈線性、支鏈短且在主鏈上分布寬、大分子多。

因此，在吹膜加工過程中，當樹脂從熔融態向玻璃態轉變時，易生成大尺寸的晶粒且晶區分布不均勻，會在膜表面產生不規則的光折射和光散射，造成LLDPE薄膜的透明性差等現象；此外，PVC材料製成的薄膜也存在透明性差的問題。透明塑料薄膜如農用棚膜和浴簾膜常與水接觸，容易滋生細菌，發黴變質。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：提供一種抗菌超透明EVA膜及其製備方法，解決現有塑料薄膜透明性差、易滋生細菌的問題。

為了解決上述技術問題，本發明採用的技術方案為：本發明提供一種抗菌超透明EVA膜，所述抗菌超透明EVA膜由以下重量份的組分製備而成：EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒2-5份；所述EVA開口爽滑母粒由以下重量份的組分製備而成：EVA粒子100份、芥酸醯胺5-10份、有機矽爽滑劑3-10份、含氟聚合物加工助劑1-3份、銀系無機抗菌劑3-5份、納米二氧化矽3-5份、常規助劑1-2份；

本發明還提供一種抗菌超透明EVA膜的製備方法，所述超透明EVA膜的製備方法包括製備EVA開口爽滑母粒、擠出流延、冷卻定型三個工序；所述製備EVA開口爽滑母粒方法為：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、芥酸醯胺5-10份、有機矽爽滑劑3-10份、含氟聚合物加工助劑1-3份、銀系無機抗菌劑3-5份、納米二氧化矽3-5份；將各原料倒入高速混合機中攪拌均勻，通過階梯雙螺杆造粒機進行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，製得EVA開口爽滑母粒；其中雙螺杆造粒機各區段溫度設置為：第一階溫度為170-175℃，第二階溫度為175-185℃，第三階溫度為185-195℃，第四階溫度為195-205℃。

本發明的有益效果在於：本發明涉及的超透明EVA膜的原料中包括納米二氧化矽，所述的納米二氧化矽具有良好的透光率的小顆粒，可以使薄膜變得緻密，有助於提高塑料膜透明度；

原料中還添加了銀系無機抗菌劑，具有廣譜抗菌性、高度透明性、耐高溫、與樹脂相容性好、且超低毒性的特點，能有效防止塑料薄膜上細菌的滋生；

並添加芥酸醯胺、有機矽爽滑劑作為潤滑劑，添加含氟聚合物加工助劑，有效降低了生產能耗，提高生產效率，提高了產品性能和表面質量。相比現有的LLDPE膜和PVC膜，所述的EVA膜的透明度有所提高。本發明涉及的超透明EVA膜的製備方法操作簡單，過程無需添加塑化劑，具有環保的特點。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、所實現目的及效果，以下結合實施方式予以說明。

本發明最關鍵的構思在於：一種抗菌超透明EVA膜，所述的超透明EVA膜的原料中包括納米二氧化矽，所述的納米二氧化矽具有良好的透光率的小顆粒，可以使薄膜變得緻密，有助於提高塑料膜的透明度，原料中還添加了銀系無機抗菌劑，在保證薄膜的高透明性的同時具有廣譜抗菌性。

本發明提供一種抗菌超透明EVA膜，所述EVA膜由以下重量份的組分製備而成：EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒2-5份；所述EVA開口爽滑母粒由以下重量份的組分製備而成：EVA粒子100份、芥酸醯胺5-10份、有機矽爽滑劑3-10份、含氟聚合物加工助劑1-3份、銀系無機抗菌劑3-5份、納米二氧化矽3-5份、常規助劑1-2份。

從上述描述可知，本發明的有益效果在於：所述的EVA膜的原料中包括納米二氧化矽，所述的納米二氧化矽具有良好的透光率的小顆粒，可以使薄膜變得緻密，有助於提高塑料膜的透明度；原料中還添加了銀系無機抗菌劑，具有廣譜抗菌性、高度透明性、耐高溫、與樹脂相容性好、且超低毒性的特點，能有效防止塑料薄膜上細菌的滋生；並添加芥酸醯胺、有機矽爽滑劑作為潤滑劑，添加含氟聚合物加工助劑，有效降低了生產能耗，提高生產效率，提高了產品性能和表面質量。

進一步的，所述EVA開口爽滑母粒由以下重量份的組分製備而成：EVA粒子100份、芥酸醯胺7份、有機矽爽滑劑7份、含氟聚合物加工助劑2份、銀系無機抗菌劑4份、納米二氧化矽4份、常規助劑1份。

由上述描述可知，進一步確定EVA膜的各原料組分的重量份，從而得到更高透明度的EVA膜。

進一步的，所述常規助劑由以下質量比的成分配製而成：紫外光穩定劑20％、輔助抗氧劑20％、增粘劑20％、阻燃劑20％、抗酸劑20％。

所述紫外光穩定劑為雙(2,2,6,6四甲基-4哌啶基)葵二酸酯。

所述輔助抗氧劑為亞磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。

所述增粘劑為γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷。

所述阻燃劑為磷酸三辛酯。

所述抗酸劑為硬脂酸鈣。

由上述描述可知，配方中加入紫外光穩定劑、輔助抗氧化劑、增粘劑、阻燃劑、抗酸劑，提高EVA膜的光穩定性、抗氧化性、阻燃性及抗酸性。

進一步的，所述芥酸醯胺純度為99％以上，為市售產品，為荷蘭進口的高碳型高純芥酸醯胺；所述納米二氧化矽純度為99.99％以上，為市售產品，購買於宣城晶瑞新材料有限公司，牌號為VK-SP15；所述含氟聚合物加工助劑為市售產品，購買於上海廣賓貿易有限公司，牌號為FX-5922；所述有機矽爽滑劑為市售產品，購買於廣州市穗博貿易有限公司，牌號為DC-51；所述銀系無機抗菌劑商品名為HN-300；購買於江蘇泰興納米材料廠。

由上述描述可知，本方案所使用的材料多為市場上可購買的成品，易於得到，降低了超透明EVA膜的製作難度，使成品穩定性加強，操作重複性高。

本發明還提供一種抗菌超透明EVA膜的製備方法，所述製備方法包括製備EVA開口爽滑母粒、擠出流延、冷卻定型三個工序；所述製備EVA開口爽滑母粒方法為：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、芥酸醯胺5-10份、有機矽爽滑劑3-10份、含氟聚合物加工助劑1-3份、銀系無機抗菌劑3-5份、納米二氧化矽3-5份；將各原料倒入高速混合機中攪拌均勻，通過雙螺杆造粒機進行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，製得EVA開口爽滑母粒；其中雙螺杆造粒機各區段溫度設置為：第一階溫度為170-175℃，第二階溫度為175-185℃，第三階溫度為185-195℃，第四階溫度為195-205℃。

所述擠出流延方法為：按超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒2-5份；將原料倒入流延機進行共混熔融、擠出，經平模頭流延成型，得到超透明EVA膜半成品；其中，流延機各區段溫度設置為：料筒溫度為150-165℃，濾網溫度165-175℃，彎頭溫度165-175℃，連接溫度165-175℃，模頭溫度165-175℃。

由上述描述可知，所述製備EVA開口爽滑母粒為製作高透性的EVA膜提供了關鍵材料，操作簡單，過程不需添加塑化劑，具有環保的特點，通過原料組分的共混熔融、擠出，得到超透明EVA膜的半成品。

進一步的，所述冷卻定型方法為：熔融狀態下的超透明EVA膜半成品表面經一支壓花輥接觸軋花、冷卻、定型，得到厚度為0.10-0.50mm的透明EVA膜成品。

由上述描述可知，通過對超透明EVA膜半成品冷卻定型，得到最終的超透明EVA膜成品。

實施例一

一種抗菌超透明EVA膜的製備方法，包括以下步驟：

1)製備EVA開口爽滑母粒：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、芥酸醯胺5份、有機矽爽滑劑3份、含氟聚合物加工助劑1份、銀系無機抗菌劑3份、納米二氧化矽3份；將各原料倒入高速混合機中攪拌均勻，通過雙螺杆造粒機進行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，製得EVA開口爽滑母粒；其中雙螺杆造粒機各區段溫度設置為：第一階溫度為170℃，第二階溫度為175℃，第三階溫度為185℃，第四階溫度為195℃；

2)擠出流延：按超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒2份；將原料倒入流延機進行共混熔融、擠出，經平模頭流延成型，得到超透明EVA膜半成品；料筒溫度為150℃，濾網溫度165℃，彎頭溫度165℃，連接溫度165℃，模頭溫度165℃；

3)冷卻定型：對步驟2)中熔融狀態下的超透明EVA膜半成品表面經一支壓花輥接觸軋花，冷卻、定型，得到透光率為97％，厚度為0.50mm的透明EVA膜成品；軋花壓力為3MPa。

實施例二

一種抗菌超透明EVA膜的製備方法，包括以下步驟：

1)製備EVA開口爽滑母粒：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、芥酸醯胺10份、有機矽爽滑劑10份、含氟聚合物加工助劑3份、銀系無機抗菌劑5份、納米二氧化矽5份；將各原料倒入高速混合機中攪拌均勻，通過雙螺杆造粒機進行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，製得EVA開口爽滑母粒；其中雙螺杆造粒機各區段溫度設置為：第一階溫度為175℃，第二階溫度為185℃，第三階溫度為195℃，第四階溫度為205℃；

2)擠出流延：按超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒5份；將原料倒入流延機進行共混熔融、擠出，經平模頭流延成型，得到超透明EVA膜半成品；其中，流延機各區段溫度設置為：料筒溫度為165℃，濾網溫度175℃，彎頭溫度175℃，連接溫度175℃，模頭溫度175℃；

3)冷卻定型：對步驟2)中熔融狀態下的超透明EVA膜半成品表面經一支壓花輥接觸軋花、冷卻、定型，得到透光率為99％，厚度為0.10mm的透明EVA膜成品；軋花壓力為5MPa。

本發明的實施例三為：一種抗菌超透明EVA膜的製備方法，包括以下步驟：

1)製備EVA開口爽滑母粒：按EVA開口爽滑母粒各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、芥酸醯胺7份、有機矽爽滑劑7份、含氟聚合物加工助劑2份、銀系無機抗菌劑4份、納米二氧化矽4份；將各原料倒入高速混合機中攪拌均勻，通過雙螺杆造粒機進行加熱熔融、擠出、冷卻、造粒，製得EVA開口爽滑母粒；其中雙螺杆造粒機各區段溫度設置為：第一階溫度為172℃，第二階溫度為180℃，第三階溫度為190℃，第四階溫度為200℃；

2)擠出流延：按抗菌超透明EVA膜各組分重量份比例稱取原料，包括EVA粒子100份、EVA開口爽滑母粒4份；將原料倒入流延機進行共混熔融、擠出，經平模頭流延成型，得到抗菌超透明EVA膜半成品；其中，流延機各區段溫度設置為：料筒溫度為155℃，濾網溫度170℃，彎頭溫度170℃，連接溫度170℃，模頭溫度170℃；

3)冷卻定型：對步驟2)中熔融狀態下的抗菌超透明EVA膜半成品表面經一支壓花輥接觸軋花、冷卻、定型，得到透光率大於98％，厚度為0.30mm的透明EVA膜成品；其中，軋花壓力為4MPa。

綜上所述，本發明涉及的抗菌超透明EVA膜的原料中包括納米二氧化矽，所述的納米二氧化矽具有良好的透光率的小顆粒，可以使薄膜變得緻密，有助於提高塑料膜的透明度；原料中還添加了銀系無機抗菌劑，具有廣譜抗菌性、高度透明性、耐高溫、與樹脂相容性好、且超低毒性的特點，能有效防止塑料薄膜上細菌的滋生；並添加芥酸醯胺、有機矽爽滑劑作為潤滑劑，添加含氟聚合物加工助劑，有效降低了生產能耗，提高生產效率，提高了產品性能和表面質量。

進一步限定原料組分的重量份，得到更高透明度、更低霧度的EVA膜。

配方中加入紫外光穩定劑、輔助抗氧化劑、增粘劑、阻燃劑、抗酸劑，提高EVA膜的光穩定性、抗氧化性、阻燃性及抗酸性。相比現有的LLDPE膜和PVC膜，所述的EVA膜的透明度有所提高。

本發明涉及的抗菌超透明EVA膜的製備方法操作簡單，過程無需添加塑化劑，具有環保的特點。

以上所述僅為本發明的實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是利用本發明說明書內容所作的等同變換，或直接或間接運用在相關的技術領域，均同理包括在本發明的專利保護範圍內。