一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 105837919 A(43)申请公布日 2016.08.10

(21)申请号 201610446249.4(22)申请日 2016.06.21

(71)申请人 安庆市天虹新型材料科技有限公司

地址 246000 安徽省安庆市开发区南铭商

业城商务楼八层2室(72)发明人 魏松　

(74)专利代理机构 合肥市长远专利代理事务所

(普通合伙) 34119

代理人 程笃庆　黄乐瑜(51)Int.Cl.

C08L 23/06(2006.01)C08L 83/04(2006.01)C08L 23/08(2006.01)C08L 29/14(2006.01)C08L 5/08(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页

C08K 13/06(2006.01)C08K 9/12(2006.01)C08K 3/08(2006.01)C08K 3/26(2006.01)C08K 3/34(2006.01)C08J 7/18(2006.01)B29C 55/28(2006.01)B29C 59/14(2006.01)

(54)发明名称

一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法

(57)摘要

本发明公开了一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法，其原料按重量份包括：聚乙烯

聚乙烯醇100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-8份、

缩丁醛2-5份、碳酸钙2-5份、碳酸镁1-5份、载银纳米二氧化钛1-3份、石英石2-5份、壳聚糖1-3份、黄土粉0.5-2份、沸石0.3-2份。本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法，得到的薄膜具有透气性好的特点，且抗菌防腐性能优异，用于水果保鲜效果好。

CN 105837919 ACN 105837919 A

权　利　要　求　书

1/1页

1.一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-8份、聚乙烯醇缩丁醛2-5份、碳酸钙2-5份、碳酸镁1-5份、载银纳米二氧化钛1-3份、石英石2-5份、壳聚糖1-3份、黄土粉0.5-2份、沸石0.3-2份。

2.根据权利要求1所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5-7份、聚乙烯醇缩丁醛3.5-4份、碳酸钙3.5-4.2份、碳酸镁2.8-4份、载银纳米二氧化钛1.9-2.3份、石英石3.8-4.3份、壳聚糖1.8-2.5份、黄土粉1-1.7份、沸石1-1.5份；

优选地，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇缩丁醛3.8份、碳酸钙4份、碳酸镁3.5份、载银纳米二氧化钛2份、石英石4份、壳聚糖2份、黄土粉1.5份、沸石1.3份。

3.根据权利要求1-2中任一项所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯为改性聚乙烯；所述改性聚乙烯按照以下工艺进行制备：将聚乙烯和硅橡胶加入二甲苯中，

然后加入无水甲醇中，经过滤、干燥得到所述改性聚乙烯。加热至两者全部溶解后冷却，

4.根据权利要求3所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，在改性聚乙烯的制备过程中，聚乙烯和硅橡胶的重量比为30-50:5-15。

5.根据权利要求1-4中任一项所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯按重量比为3-10:1-3的混合物。

6.根据权利要求1-5中任一项所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其特征在于，所述碳酸钙的平均粒径为20-35μm。

7.一种如权利要求1-6中任一项所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、按配比将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、碳酸钙、碳酸镁、载银纳米二氧化钛、石英石、壳聚糖、黄土粉、沸石与五分之一重量的聚乙烯混合均匀，然后加入液体石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸，其中，液体石蜡的重量为聚乙烯总重量的1-1.8％，聚乙烯蜡的重量为聚乙烯总重量的0.5-1.5％，硬脂酸的重量为聚乙烯总重量的0.2-2％，混合均匀后进行挤出、造粒得到母料；

S2、将制备的母料与剩余的聚乙烯混合均匀后吹膜得到薄膜；S3、将薄膜置于等离子体处理仪内进行等离子体处理，然后在空气中放置得到过氧基团化薄膜；

S4、将过氧基团化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光发生器内，在冰水浴中，通氮气后进行接枝反应，然后水洗得到所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜。

8.根据权利要求7所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，在S2中，在吹膜的过程中，螺杆的转速为35-45r/min，四段的温度依次为125-135℃、140-150℃、155-165℃、165-170℃。

9.根据权利要求7或8所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，在S3中，在等离子处理过程中，功率为200-350W，等离子体处理的时间为2-5min。

10.根据权利要求7-9中任一项所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，其特征在于，在S4中，在紫外光发生器内配备1000W中压汞灯；且接枝反应的时间为25-35min。

2

CN 105837919 A

说　明　书

一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法

1/4页

技术领域

[0001]本发明涉及膜材料技术领域，尤其涉及一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法。

背景技术

[0002]聚乙烯是塑料中产量最大、用途极广的热塑性塑料，其具有优异的抗震性能、耐腐蚀性能，且在常温下能耐一般的酸碱、盐的腐蚀，特别是可耐60℃以下的浓氢氟酸的腐蚀。目前，市场上销售的保鲜膜大多是以聚乙烯为原料制造的保鲜膜，这种保鲜膜由于不添加任何增塑剂，被公认是最安全的。然而,由于聚乙烯保鲜膜的其表面亲水性不好，且透湿性和伸张度也不是很理想，致使得到的保鲜膜具有抗污性和透气性不是很理想的缺陷，所以需要改进其性能才能在市场竞争中占具优势。

发明内容

[0003]基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜及其制备方法，得到的薄膜具有透气性好的特点，且抗菌防腐性能优异，用于水果保鲜效果好。[0004]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3-8份、聚乙烯醇缩丁醛2-5份、碳酸钙2-5份、碳酸镁1-5份、载银纳米二氧化钛1-3份、石英石2-5份、壳聚糖1-3份、黄土粉0.5-2份、沸石0.3-2份。[0005]优选地，乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5-7份、聚其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯醇缩丁醛3.5-4份、碳酸钙3.5-4.2份、碳酸镁2.8-4份、载银纳米二氧化钛1.9-2.3份、石英石3.8-4.3份、壳聚糖1.8-2.5份、黄土粉1-1.7份、沸石1-1.5份。[0006]优选地，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇缩丁醛3.8份、碳酸钙4份、碳酸镁3.5份、载银纳米二氧化钛2份、石英石4份、壳聚糖2份、黄土粉1.5份、沸石1.3份。[0007]优选地，所述聚乙烯为改性聚乙烯；所述改性聚乙烯按照以下工艺进行制备：将聚乙烯和硅橡胶加入二甲苯中，加热至两者全部溶解后冷却，然后加入无水甲醇中，经过滤、干燥得到所述改性聚乙烯。[0008]优选地，在改性聚乙烯的制备过程中，聚乙烯和硅橡胶的重量比为30-50:5-15。[0009]优选地，所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯按重量比为3-10:1-3的混合物。

[0010]优选地，所述碳酸钙的平均粒径为20-35μm；通过控制碳酸钙的比例，使其保证在体系中分散均匀的同时防止了其在体系中的团聚，防止了聚合物基体内引起的应力，显著提高了薄膜的力学性能。

[0011]本发明还提出的一种所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：[0012]S1、按配比将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、碳酸钙、碳酸镁、载银纳米二氧化钛、石英石、壳聚糖、黄土粉、沸石与五分之一重量的聚乙烯混合均匀，然后加入液

3

CN 105837919 A

说　明　书

2/4页

体石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸，其中，液体石蜡的重量为聚乙烯总重量的1-1.8％，聚乙烯蜡的重量为聚乙烯总重量的0.5-1.5％，硬脂酸的重量为聚乙烯总重量的0.2-2％，混合均匀后进行挤出、造粒得到母料；[0013]S2、将制备的母料与剩余的聚乙烯混合均匀后吹膜得到薄膜；[0014]S3、将薄膜置于等离子体处理仪内进行等离子体处理，然后在空气中放置得到过氧基团化薄膜；[0015]S4、将过氧基团化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中，置于紫外光发生器内，在冰水浴中，通氮气后进行接枝反应，然后水洗得到所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜。[0016]优选地，在S2中，在吹膜的过程中，螺杆的转速为35-45r/min，四段的温度依次为125-135℃、140-150℃、155-165℃、165-170℃。[0017]优选地，在S3中，在等离子处理过程中，功率为200-350W，等离子体处理的时间为2-5min。

[0018]优选地，在S4中，在紫外光发生器内配备1000W中压汞灯；且接枝反应的时间为25-35min。

[0019]本发明水果保鲜专用聚乙烯薄膜中，以聚乙烯为主料，加入了乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛对其进行改性，改善了聚乙烯薄膜的综合性能，其中，加入的乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛与壳聚糖具有协同作用，可使聚乙烯薄膜的亲水性明显增强，润湿角明显减小，同时提高了体系的成膜性，并改善了膜的微孔结构，提高了薄膜的透湿性，同时与碳酸钙和碳酸镁配合，显著提高了薄膜的断裂伸长率和拉伸强度，克服了单纯的聚乙烯薄膜伸张强度低的缺陷；载银纳米二氧化钛加入体系中，具有抑菌的作用，与石英石、壳聚糖、黄土粉和沸石配合后在薄膜制备的过程中，在其周围形成了相互连通的孔或通道，提高了薄膜的透湿性，同时显著提高了薄膜的耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性；在薄膜的制备过程中，将所得薄膜进行了等离子体处理，产生了自由基，将其放置在空气中，与空气中的氧气接触，在其表面引入过氧基团，之后进行紫外光照射后，自由基和过氧基团在紫外光的照射下引发丙烯酰胺发生接枝聚合反应，从而将亲水性的丙烯酰胺引入到了薄膜的表面，且因同时进行了等离子体处理和紫外光照射处理，显著提高了丙烯酰胺的接枝率，使膜的接触角急剧下降，改善了薄膜的亲水性，提高了薄膜的抗污染性能；本发明中通过控制各原料的配比，并控制薄膜加工过程中的工艺参数，使所得的聚乙烯薄膜的二氧化碳/氧气透气比在4-6：1之间，从而为水果的保鲜提供了先决条件。具体实施方式[0020]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。[0021]实施例1

[0022]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物8份、聚乙烯醇缩丁醛2份、碳酸钙5份、碳酸镁1份、载银纳米二氧化钛3份、石英石2份、壳聚糖3份、黄土粉0.5份、沸石2份。[0023]实施例2

[0024]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物3份、聚乙烯醇缩丁醛5份、碳酸钙2份、碳酸镁5份、载银纳米二

4

CN 105837919 A

说　明　书

3/4页

氧化钛1份、石英石5份、壳聚糖1份、黄土粉2份、沸石0.3份。[0025]实施例3

[0026]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物7份、聚乙烯醇缩丁醛3.5份、碳酸钙4.2份、碳酸镁2.8份、载银纳米二氧化钛2.3份、石英石3.8份、壳聚糖2.5份、黄土粉1份、沸石1.5份；[0027]其中，所述聚乙烯为改性聚乙烯；所述改性聚乙烯按照以下工艺进行制备：将聚乙烯和硅橡胶加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡胶的重量比为50:5，加热至两者全部溶解后冷却，然后加入无水甲醇中，经过滤、干燥得到所述改性聚乙烯；[0028]所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯按重量比为10:1的混合物；[0029]所述碳酸钙的平均粒径为20μm。

[0030]本发明提出的一种所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：[0031]S1、按配比将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、碳酸钙、碳酸镁、载银纳米二氧化钛、石英石、壳聚糖、黄土粉、沸石与五分之一重量的聚乙烯混合均匀，然后加入液体石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸，其中，液体石蜡的重量为聚乙烯总重量的1％，聚乙烯蜡的重量为聚乙烯总重量的1.5％，硬脂酸的重量为聚乙烯总重量的0.2％，混合均匀后进行挤出、造粒得到母料；[0032]S2、将制备的母料与剩余的聚乙烯混合均匀后吹膜得到薄膜；其中，在吹膜的过程中，螺杆的转速为45r/min，四段的温度依次为125℃、150℃、155℃、165℃；[0033]S3、将薄膜置于等离子体处理仪内进行等离子体处理，其中，功率为200W，等离子体处理的时间为5min，然后在空气中放置得到过氧基团化薄膜；[0034]S4、将过氧基团化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中,置于紫外光发生器内，其中，在紫外光发生器内配备1000W中压汞灯，在冰水浴中，通氮气后进行接枝反应25min，然后水洗得到所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜。[0035]实施例4

[0036]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物4.5份、聚乙烯醇缩丁醛4份、碳酸钙3.5份、碳酸镁4份、载银纳米二氧化钛1.9份、石英石4.3份、壳聚糖1.8份、黄土粉1.7份、沸石1份；[0037]其中，所述聚乙烯为改性聚乙烯；所述改性聚乙烯按照以下工艺进行制备：将聚乙烯和硅橡胶加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡胶的重量比为30:15，加热至两者全部溶解后冷却，然后加入无水甲醇中，经过滤、干燥得到所述改性聚乙烯；[0038]所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯按重量比为3:3的混合物；[0039]所述碳酸钙的平均粒径为35μm。

[0040]本发明提出的一种所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：[0041]S1、按配比将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、碳酸钙、碳酸镁、载银纳

然后加入液米二氧化钛、石英石、壳聚糖、黄土粉、沸石与五分之一重量的聚乙烯混合均匀，

体石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸，其中，液体石蜡的重量为聚乙烯总重量的1.8％，聚乙烯蜡的重量为聚乙烯总重量的0.5％，硬脂酸的重量为聚乙烯总重量的2％，混合均匀后进行挤出、造粒得到母料；[0042]S2、将制备的母料与剩余的聚乙烯混合均匀后吹膜得到薄膜；其中，在吹膜的过程

5

CN 105837919 A

说　明　书

4/4页

中，螺杆的转速为35r/min，四段的温度依次为135℃、140℃、165℃、170℃；[0043]S3、将薄膜置于等离子体处理仪内进行等离子体处理，其中，功率为350W，等离子体处理的时间为2min，然后在空气中放置得到过氧基团化薄膜；[0044]S4、将过氧基团化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中,置于紫外光发生器内，其中，在紫外光发生器内配备1000W中压汞灯，在冰水浴中，通氮气后进行接枝反应35min，然后水洗得到所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜。[0045]实施例5

[0046]本发明提出的一种水果保鲜专用聚乙烯薄膜，其原料按重量份包括：聚乙烯100份、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物6份、聚乙烯醇缩丁醛3.8份、碳酸钙4份、碳酸镁3.5份、载银纳米二氧化钛2份、石英石4份、壳聚糖2份、黄土粉1.5份、沸石1.3份；[0047]其中，所述聚乙烯为改性聚乙烯；所述改性聚乙烯按照以下工艺进行制备：将聚乙烯和硅橡胶加入二甲苯中，其中，聚乙烯和硅橡胶的重量比为4512，加热至两者全部溶解后冷却，然后加入无水甲醇中，经过滤、干燥得到所述改性聚乙烯；[0048]所述聚乙烯为线性低密度聚乙烯、茂金属聚乙烯按重量比为6:3的混合物；[0049]所述碳酸钙的平均粒径为30μm。

[0050]本发明提出的一种所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜的制备方法，包括以下步骤：[0051]S1、按配比将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇缩丁醛、碳酸钙、碳酸镁、载银纳米二氧化钛、石英石、壳聚糖、黄土粉、沸石与五分之一重量的聚乙烯混合均匀，然后加入液体石蜡、聚乙烯蜡和硬脂酸，其中，液体石蜡的重量为聚乙烯总重量的1.2％，聚乙烯蜡的重量为聚乙烯总重量的1％，硬脂酸的重量为聚乙烯总重量的1.5％，混合均匀后进行挤出、造粒得到母料；[0052]S2、将制备的母料与剩余的聚乙烯混合均匀后吹膜得到薄膜；其中，在吹膜的过程中，螺杆的转速为40r/min，四段的温度依次为130℃、145℃、160℃、168℃；[0053]S3、将薄膜置于等离子体处理仪内进行等离子体处理，其中，功率为300W，等离子体处理的时间为3.8min，然后在空气中放置得到过氧基团化薄膜；[0054]S4、将过氧基团化薄膜放入丙烯酰胺水溶液中,置于紫外光发生器内，其中，在紫

通氮气后进行接枝反应30min，然后水洗得外光发生器内配备1000W中压汞灯，在冰水浴中，

到所述水果保鲜专用聚乙烯薄膜。[0055]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

6