1、在包装材料中,气泡膜被广泛应用于各行各业,并发挥着重要作用。气泡膜薄膜结构中具有一层带有空气的气泡,能够防止外界的撞击挤压,达到减震缓冲的作用。气泡膜一般由聚乙烯树脂加工制备得到,对外界水汽的阻隔性能较好,而其包装内部的水汽不易散失。由于气泡膜的隔热保温能力不佳,受外界温度、相对湿度影响,易导致包装内的含水量发生变化,影响商品的相对湿度。当其变化幅度较大,超过商品安全相对湿度时间过长,会导致商品锈蚀、霉变变质等状况的出现。因此,我们提出一种防潮保温pe气泡膜及其制备方法。
1、本发明的目的在于提供一种防潮保温pe气泡膜及其制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:一种防潮保温pe气泡膜,包括气泡膜及涂布在气泡膜表面的阻隔层,所述气泡膜由上至下依次包括:上膜层、气泡层和下膜层,所述阻隔层涂布于下膜层的表面。
4、所述聚乙烯包括低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯和聚乙烯蜡。
5、进一步的,所述低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚乙烯蜡的质量比为10:(3~5):(3~7):(0.2~2.0)。
8、低密度聚乙烯:1c7a,来源于中国石化燕山石化公司,熔指为7.0g/10min;
9、高密度聚乙烯:dmda-8008,来源于新疆独山子石油化工有限公司,熔指为7.7g/10min;
10、线,来源于中国石化扬子石油化工有限公司,熔指为2.0g/10min;
12、开口剂为油酸酰胺;增塑剂为二甘醇二苯甲酸酯;抗氧剂为抗氧剂300。
14、步骤1、气泡膜的制备:取聚乙烯和助剂,加入三层气泡膜机中,挤出,吹塑成膜,形成薄膜;牵引,将一层薄膜真空抽吸形成气泡,在其上表面和下表面分别设置一层薄膜,热复合,由上至下依次形成上膜层、气泡层和下膜层,得到气泡膜;
15、步骤2、阻隔层的设置:取50~60℃涂料喷涂于下膜层的表面,50~60℃干燥2h,形成阻隔层,得到防潮保温pe气泡膜。
16、进一步的,挤出工艺:加料段温度140~150℃,塑化段200~210℃,均化段210~230℃;
23、进一步的,涂料包括以下质量组分:10~12份聚乙烯醇、2.0~2.4份金属配位有机物、0.5~1.2份稳定剂、83~88份蒸馏水。
26、取丁醇,加入kh-540、5-溴-1h-苯并咪唑和三乙胺,搅拌混合10~20min,升温至70~100℃,反应4~13h;加入碳酸氢钠溶液淬灭反应,洗涤,干燥,得到苯并咪唑硅氧烷;
27、取尿素、十六烷基三甲基氯化铵与醋酸溶液混合,加入正硅酸甲酯、苯并咪唑硅氧烷,搅拌15~30min;然后于75~85℃温度下,反应10~15h;加入羟丙基甲基纤维素溶液,搅拌10~20min,继续反应9~15h;
29、冷却至22~28℃,依次用无水乙醇、乙酸乙酯、正己烷进行置换,每种溶剂置换两次,置换6~8h,置于108~115℃常压干燥10~20min,100℃线目筛,得到金属配位有机物。
31、取聚乙烯醇,于90~95℃蒸馏水中,搅拌溶胀100~150min,搅拌转速800r/min;降温至60~80℃,加入稳定剂、金属配位有机物,搅拌8~12h,得到涂料。
35、进一步的,金属配位有机物由以下质量组分制得:10份尿素、1.5~1.8份十六烷基三甲基氯化铵、4.7~7.8份羟丙基甲基纤维素、1.6~3.1份正硅酸甲酯、0.8~1.5份苯并咪唑硅氧烷、0.5~0.8份醋酸铜;
36、醋酸溶液的浓度为0.608mg/l;尿素、醋酸溶液的比例为1g:3ml;
37、羟丙基甲基纤维素溶液的浓度为10wt%;醋酸铜溶液的浓度为10wt%。
42、在上述技术方案中,在缚酸剂三乙胺的存在下,kh-540与5-溴-1h-苯并咪唑反应,kh-540上的氨基与5-溴-1h-苯并咪唑中的溴基反应,从而得到具有苯并咪唑的硅氧烷(苯并咪唑硅氧烷);然后在尿素、十六烷基三甲基氯化铵与醋酸溶液混合液中,与正硅酸甲酯一同水解,并进行缩聚,与羟丙基甲基纤维素中的羟基反应,得到羟丙基甲基纤维素凝胶、硅溶胶的复合体系;在后续工艺溶剂置换、常压干燥后,硅溶胶形成二氧化硅气凝胶。而在溶剂置换前,降温后,向体系中添加醋酸铜,其中的铜离子能够与苯并咪唑硅氧烷中的咪唑基团、羟丙基甲基纤维素中的剩余羟基进行配位,形成稳定的三维交联结构,促进分子内交联,有助于复合凝胶的形成,实现纤维素凝胶与硅溶胶间的交联和凝胶化。最后经过溶剂置换、常压干燥,形成纤维素气凝胶和二氧化硅气凝胶金属配位的交联复合体系,即金属配位有机物。
43、本技术采用聚乙烯醇作为气泡膜表面阻隔层的主要组分,具有吸湿能力,能够吸收所制包装材料(为防潮保温pe气泡膜,下同)内的水汽,避免包装内的含水量发生变化,保持包装内商品的安全相对湿度,确保商品质量的安全性。所制金属配位有机物具有多孔,加入聚乙烯醇中,能够减缓所制包装材料对热量的传递,在气泡膜赋予防潮保温pe气泡膜保温能力的同时,进一步避免包装内温度的较大变化;缓解温度引起的包装材料内含水量的变化,保持内部商品的安全含水量。
44、通过两种气凝胶通过金属配位进行交联,得到的金属配位有机物具有良好的机械性能,其抗压缩能力提高,体系中羟丙基甲基纤维素吸湿引起金属配位有机物多孔结构的封闭得到缓解,所制阻隔层吸湿后仍能够保持较好的保温能力;并能够在一定程度上提高所制包装材料缓冲能力。金属配位有机物引入的金属铜离子能够赋予所制阻隔层抗菌性能,避免所制包装材料内的细菌滋生,保持商品的清洁环境。且阻隔层物料中羟丙基甲基纤维素与聚乙烯醇之间具有良好的相容性,体系中分子间氢键作用力得到增强,阻隔层的致密性提高,进一步改善了阻隔层的防潮和保温能力。
45、所制阻隔层还具有较好的透明度,与高透明的气泡膜协同,使得防潮保温pe气泡膜在保持防潮和保温能力的同时,还具有一定的透明可视能力,更利于其在高端包装材料领域的应用。
47、本发明的防潮保温pe气泡膜及其制备方法,通过羟丙基甲基纤维素、正硅酸甲酯、苯并咪唑硅氧烷和醋酸铜所制复合气凝胶,具有多孔结构和良好的机械性能,作为金属配位有机物,与聚乙烯醇配合,制备阻隔层,提高了防潮保温pe气泡膜的防潮和保温能力,并使其具有一定的透明可视能力。
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