[发明专利]防护包装薄膜填料及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种防护包装材料，尤其是用层状纳米铝硅酸盐和金属微粉为主要填料制备包装薄膜及其制备方法

技术背景

随着社会发展和人们生活水平的提高，包装材料朝着功能化、多样化方向纵深开发，在众多功能性包装薄膜产品中，阻隔性塑料包装薄膜是目前发展最快的一类。

目前，在食品包装材料方面，主要是采用①铝箔复合法、②涂布复合法、③共挤出多层膜复合法等多种方式制备阻隔性薄膜。但由于铝箔在使用中的弯折易造成损坏影响其密封性能，其他多层薄膜制备往往存在制备成本较高、工艺复杂或能耗较高等实际问题。近几年文献中报道了可将氧化物(氧化铝、氧化硅)蒸镀到薄膜表面的信息，该类薄膜阻隔性高、保香性好、允许微波透过，但也存在工艺复杂成本高等问题。为降低成本提高聚合物材料性能，国内外众多学者尝试了将蒙脱石纳米粘土与聚合物复合的研究，并证实纳米粘土对聚合物性能的提高有显著作用，但填充量较低，超过树脂量的3％以上就会出现分散不均匀、性能下降等不良效果，其主要原因是粘土颗粒的团聚问题还没有真正解决。

金属产品的防腐蚀包装，主要采用防锈油密封、气相缓蚀防锈包装和干燥控湿包装。其中气相缓蚀VCI虽然能够起到保护金属不受腐蚀的作用，但因为常采用酚芳胺、脂肪胺、亚硝酸盐、鉻酸盐、多磷酸盐、苯比三氮唑等物质，易产生环境污染。包装材料中的抗静电，主要采用在薄膜中填加导电的碳粉、金属丝等方式。抗霉菌则主要填加有机抗菌剂、无机银、锌、铜等组分，其中的无机抗菌方法还很不成熟。

发明内容

本发明的目的针对上述现有技术的不足，提供一种防护包装薄膜填料及制备方法。

本发明的目的是通过以下方式实现的：填料包括一定量的由层状硅酸盐矿物制备的层状纳米铝硅酸盐，改性剂，金属微粉，金属氯化物。

层状改性纳米铝硅酸盐制备的方法及步骤：

a、选取任一种层状硅酸盐矿物，去除杂质在水中浸泡4小时以上后按重量百分比加1-3％改性剂；

b、行星球磨机湿法研磨2-4小时再加入金属氯化物磨至纳米级；

c、用离心机进行固液分离，去除上清液；

d、沉淀物在100C0下烘干即获得层状改性纳米铝硅酸盐粉。

防护包装薄膜的制备方法：

将10-20％层状改性纳米铝硅酸盐粉、5-10％金属微粉、70-85％高分子树脂加入到塑连机中混炼，混炼机转速40min，混炼温度170C0，混炼时间30min，再经制膜机制得防护包装簿膜。

本发明的目的还可以通过以下方式实现：层状硅酸盐矿物是高岭石族矿物，蒙脱石，石墨或叶腊石族矿物；金属微粉是铜，铁，锌或铝的微细粉沫；改性剂可以是盐酸，十六烷基三甲基溴化氨或三乙醇胺；金属氯化物可以是氯化锌，氯化铜或氯化铁。

积极效果：该填料原料来源丰富，价格低廉，具有防腐蚀、抗霉菌、抗静电，拦截和消耗有害物质的功能。制备过程不产生环境污染，能耗低，使用该填料制备的系列防护功能薄膜，不改变传统薄膜制备工艺，工艺简单，生产成本低。

具体实施方式

下面结合实施例作进一步详细说明：

实施例1

取蒙脱石10g，在100ml水中浸泡48h，加入改性剂0.3g十六烷基三甲基溴化氨和0.1ml/l盐酸2ml，在行星球磨机中研磨2小时，加入质量0.1g的ZnCl₂后继续球磨至纳米级。将球磨过的蒙脱石通过离心机进行固液分离；去除上清液，沉淀物在100℃下烘干，获得层状改性纳米铝硅酸盐。取纳米铝硅酸盐7g、铜微粉4g、低密度聚乙烯粉40g混合，加入到塑炼机中进行混炼。混炼温度170℃，塑炼机转速40转/分钟。混炼时间为30分钟，得到混合均匀的复合母料，再经制膜机制得防护包装薄膜。

实施例2

取经提纯粉碎后的云母10g，在固液比为1∶10的水介质中机械研磨4小时，按照云母质量比1.5％加入改性剂三乙醇胺，继续研磨之纳米级，经离心机固液分离，去除上清液，沉淀物在100℃下烘干后获得铝硅酸盐微粉，取5g纳米铝硅酸盐粉，1g锌微粉、1g鳞片石墨微粉，线性低密度聚乙烯粉30g混合均匀，将混合料在混炼机中170℃混炼30分钟，混炼机转速为40转/分钟得到混合均匀的复合母料，再经制膜机制得防护包装薄膜。

实施例3