一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺的制作方法

1.本发明涉及高阻隔膜生产技术领域，具体为一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺。


背景技术：

2.高阻隔膜是把气体阻隔性很强的材料与热缝合性、水分阻隔性很强的聚烯烃同时进行挤出而成，是多层结构的薄膜，pva涂布高阻隔薄膜是将添加了纳米无机物的pva涂布于聚乙烯薄膜后经印刷、复合而成，在不大幅度提高成本的前提下，解决了三层聚乙烯共挤包装薄膜阻隔性能差的技术瓶颈，pva涂布高阻隔牛奶膜全面推向了市场，其阻氧率小于2cm3/(m2
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24h
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0.1mpa)，阻隔性能不仅明显优于evoh五层共挤薄膜，而且包装成本也大幅度下降，这不仅能确保被包装物对无菌包装所有的质量要求，而且大幅度降低了食品加工企业无菌包装的成本，解决了三层聚乙烯共挤包装薄膜阻隔性能差的技术瓶颈，可用于包装饮料、果汁、牛奶、酱油醋等，pvdc使用于多种基材如pe、pp、pvc、聚酰胺（pa）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（pet）等，以双向拉伸聚丙烯薄膜为例，涂覆后透氧率降低1000倍，透水率降低3倍；涂覆可以单层或多层，一般单层涂覆为2.5μm即可具备良好的阻隔效果，在包装领域，evoh制成复合膜中间阻隔层，应用在所有的硬性和软性包装中；在食品业中用于无菌包装、热罐和蒸煮袋，包装奶制品、肉类、果汁罐头和调味品；在非食品方面，用于包装溶剂、化学药品、空调结构件、汽油桶内衬、电子元件等，在食品包装方面，evoh的塑料容器完全可以替代玻璃和金属容器，国内多家水产公司出口海鲜就使用pe/evoh/pa/rvoh/pe五层共挤出膜真空包装，在加快evoh复合膜研究同时，国外也在研究evoh拉伸取向，新型evoh薄膜对气体的阻隔性能为现有的高性能的非拉伸evoh薄膜的3倍，另外evoh也可以作为阻隔材料涂覆在其他合成树脂包装材料上，起到增强阻隔性能效果。
3.粮食筒仓使用高阻隔膜的目的是防止由于氧气等气体的渗透而引起微生物繁殖，防止由于氧气渗透而引起内容物的氧化，但是现有的高阻隔膜拉伸强度和断裂伸长率较低，发生破裂的几率较大，而且对水汽的阻隔性有一定的局限性，其次，不容易进行降解，会对环境造成污染。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供了一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺，解决了现有的高阻隔膜拉伸强度和断裂伸长率较低，发生破裂的几率较大，而且对水汽的阻隔性有一定的局限性，其次，不容易进行讲解，会对环境造成污染的问题。
5.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺，具体包括以下步骤：s1、选取适量的固体氢氧化钠、六水合硝酸镁和九水合硝酸铁，将其放置进球磨机中进行磨碎，球磨机的转速控制在100-120转/分钟，研磨混合时间为30-60分钟，然后在真空机中真空干燥20-50分钟，干燥温度控制在40℃-60℃，然后将其取出，加入适量的低密度聚乙烯和聚乙烯树脂，将其搅拌均匀，搅拌机的转速控制在100-120转/分钟，并将搅拌机的
温度控制在100℃-200℃之间，搅拌时间为30-40分钟，即可得到混合物a；s2、选取适量的苯二甲酸、乙二醇、催化剂和热稳定剂，将其倒入反应釜中进行混合，搅拌速率控制在100-120转/分钟，搅拌时间为20-30分钟，然后将反应釜的内部温度调整到230℃-270℃，对反应釜内部的原料进行酯化反应，然后酯化反应结束之后，给反应釜降温，温度降至100℃-150℃之间，然后加入适量的改性聚乳酸，将其物料进行混合均匀，使得改性聚乳酸完全融进之前加工的物料中，即可得到混合物b；s3、选取适量的聚烯烃、相容剂、爽滑剂、抗静电剂和聚酯，将其倒入搅拌机中，搅拌时间为30-40分钟，转速80-100转/分钟，搅拌的温度控制在90℃-120℃，即可得到混合物c；s4、将s1中得到的混合物a、s2中得到的混合物b和s3中得到的混合物c倒入三层共挤流延膜机中，分别进行熔融塑化，操作温度为195℃-225℃，通过三层共挤流延膜机共挤出流延，挤出转速比为1︰1︰1，共挤出量为2-15千克/小时，收卷速度为0.5-5米/分钟，即可得到高阻隔粮食筒仓膜。
6.优选的，所述步骤s1中，固体氢氧化钠、六水合硝酸镁和九水合硝酸铁之间的摩尔比为5︰1︰1，真空干燥的压强为5-20kpa。
7.优选的，所述步骤s2中，苯二甲酸、乙二醇、催化剂和热稳定剂搅拌完成之后，将反应釜内压力缓慢抽至100pa以下，之后缓慢给反应釜充氮气至250kpa，然后缓缓放出氮气，如此重复三次后，再给反应釜升温加压，进行酯化反应的时候，反应釜内压力为390-410kpa。
8.优选的，所述步骤s2中，催化剂为锑系、钛系和铝系中的至少一种，所述锑系催化剂为乙二醇锑、醋酸锑和三氧化二锑，所述钛系催化剂为钛酸四丁酯、钛酸异丙酯和草酸钛钾，所述铝系催化剂为硬脂酸铝、异丙醇铝、铝酸钠、三氧化二铝和硫酸铝。
9.优选的，所述步骤s2中，热稳定剂为磷酸脂类和亚磷酸脂类中的至少一种，所述磷酸脂类热稳定剂为磷酸二甲酯、磷酸三甲酯和磷酸三苯酯，所述亚磷酸脂类热稳定剂为亚磷酸铵和亚磷酸二苯酯。
10.优选的，所述步骤s2中，改性聚乳酸为聚乳酸与其他材料的共混物，或乳酸、聚乳酸与其他单体、聚合物的共聚物，步骤s3中，所述爽滑剂主要成份有食用胶体、酶制剂与乳化剂，抗静电剂主要为外涂型抗静电剂，所述聚烯烃为聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物和环烯烃中的一种或至少两种的混合物，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯、1,4环己烷二甲醇聚酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丙二醇酯中的一种或至少两种的混合物。
11.优选的，所述步骤s4中，挤出机模头是t型模头，t型模头的操作温度为225℃-235℃，冷却辊冷却温度为10℃-20℃。
12.优选的，所述高阻隔粮食筒仓膜的原料组分为：固体氢氧化钠40-60份、六水合硝酸镁25-55份、九水合硝酸铁20-40份、低密度聚乙烯15-30份、聚乙烯树脂20-40份、苯二甲酸10-16份、乙二醇15-25份、催化剂10-15份、热稳定剂10-15份、改性聚乳酸15-20份、聚烯烃8-16份、相容剂8-12份、爽滑剂6-12份、抗静电剂6-10份和聚酯6-10份。
13.有益效果本发明提供了一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺。与现有技术相比具备以下有益
效果：该高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺，具体包括以下步骤：s1、选取适量的固体氢氧化钠、六水合硝酸镁和九水合硝酸铁，将其放置进球磨机中进行磨碎，然后将其取出，加入适量的低密度聚乙烯和聚乙烯树脂，将其搅拌均匀，即可得到混合物a；s2、选取适量的苯二甲酸、乙二醇、催化剂和热稳定剂，将其倒入反应釜中进行混合，对反应釜内部的原料进行酯化反应，然后酯化反应结束之后，给反应釜降温，然后加入适量的改性聚乳酸，将其物料进行混合均匀，使得改性聚乳酸完全融进之前加工的物料中，即可得到混合物b；s3、选取适量的聚烯烃、相容剂、爽滑剂、抗静电剂和聚酯，将其倒入搅拌机中，即可得到混合物c；s4、将s1中得到的混合物a、s2中得到的混合物b和s3中得到的混合物c倒入三层共挤流延膜机中，分别进行熔融塑化，通过三层共挤流延膜机共挤出流延，挤出转速比为1︰1︰1，共挤出量为2-15千克/小时，收卷速度为0.5-5米/分钟，即可得到高阻隔粮食筒仓膜，通过加入了聚烯烃、聚酯和相容剂，使得高阻隔膜具备水汽阻隔的能力，还具有良好的热稳定性和机械性能，加入低密度聚乙烯、聚乙烯树脂和热稳定剂等原料，在一定程度上提高了高阻隔膜的强度和抗拉伸强度，避免高阻隔膜在使用的过程中发生破裂，同时还具有一定的可降解性，避免对环境造成污染。
具体实施方式
14.下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
15.本发明提供三种技术方案：一种高阻隔粮食筒仓膜的生产工艺，具体包括以下实施例：实施例1s1、选取固体氢氧化钠50份、六水合硝酸镁40份和九水合硝酸铁30份，将其放置进球磨机中进行磨碎，球磨机的转速控制在110转/分钟，研磨混合时间为45分钟，然后在真空机中真空干燥35分钟，干燥温度控制在50℃，然后将其取出，加入低密度聚乙烯22份和聚乙烯树脂30份，将其搅拌均匀，搅拌机的转速控制在110转/分钟，并将搅拌机的温度控制在150℃之间，搅拌时间为35分钟，即可得到混合物a；s2、选取苯二甲酸13份、乙二醇20份、催化剂12份和热稳定剂12份，将其倒入反应釜中进行混合，搅拌速率控制在110转/分钟，搅拌时间为25分钟，然后将反应釜的内部温度调整到250℃，对反应釜内部的原料进行酯化反应，然后酯化反应结束之后，给反应釜降温，温度降至125℃之间，然后加入改性聚乳酸17份，将其物料进行混合均匀，使得改性聚乳酸完全融进之前加工的物料中，即可得到混合物b；s3、选取聚烯烃12份、相容剂10份、爽滑剂9份、抗静电剂8份和聚酯8份，将其倒入搅拌机中，搅拌时间为35分钟，转速90转/分钟，搅拌的温度控制在105℃，即可得到混合物c；s4、将s1中得到的混合物a、s2中得到的混合物b和s3中得到的混合物c倒入三层共挤流延膜机中，分别进行熔融塑化，操作温度为210℃，通过三层共挤流延膜机共挤出流延，挤出转速比为1︰1︰1，共挤出量为8千克/小时，收卷速度为3米/分钟，即可得到高阻隔粮食
筒仓膜。
16.实施例2s1、选取固体氢氧化钠40份、六水合硝酸镁25份和九水合硝酸铁20份，将其放置进球磨机中进行磨碎，球磨机的转速控制在100转/分钟，研磨混合时间为30分钟，然后在真空机中真空干燥20分钟，干燥温度控制在40℃，然后将其取出，加入低密度聚乙烯15份和聚乙烯树脂20份，将其搅拌均匀，搅拌机的转速控制在100转/分钟，并将搅拌机的温度控制在100℃之间，搅拌时间为30分钟，即可得到混合物a；s2、选取苯二甲酸10份、乙二醇15份、催化剂10份和热稳定剂10份，将其倒入反应釜中进行混合，搅拌速率控制在100转/分钟，搅拌时间为20分钟，然后将反应釜的内部温度调整到230℃，对反应釜内部的原料进行酯化反应，然后酯化反应结束之后，给反应釜降温，温度降至100℃之间，然后加入改性聚乳酸15份，将其物料进行混合均匀，使得改性聚乳酸完全融进之前加工的物料中，即可得到混合物b；s3、选取聚烯烃8份、相容剂8份、爽滑剂6份、抗静电剂6份和聚酯6份，将其倒入搅拌机中，搅拌时间为30分钟，转速80转/分钟，搅拌的温度控制在90℃，即可得到混合物c；s4、将s1中得到的混合物a、s2中得到的混合物b和s3中得到的混合物c倒入三层共挤流延膜机中，分别进行熔融塑化，操作温度为195℃，通过三层共挤流延膜机共挤出流延，挤出转速比为1︰1︰1，共挤出量为2千克/小时，收卷速度为0.5米/分钟，即可得到高阻隔粮食筒仓膜。
17.实施例3s1、选取固体氢氧化钠60份、六水合硝酸镁55份和九水合硝酸铁40份，将其放置进球磨机中进行磨碎，球磨机的转速控制在120转/分钟，研磨混合时间为60分钟，然后在真空机中真空干燥50分钟，干燥温度控制在60℃，然后将其取出，加入低密度聚乙烯30份和聚乙烯树脂40份，将其搅拌均匀，搅拌机的转速控制在120转/分钟，并将搅拌机的温度控制在200℃之间，搅拌时间为40分钟，即可得到混合物a；s2、选取苯二甲酸16份、乙二醇25份、催化剂5份和热稳定剂15份，将其倒入反应釜中进行混合，搅拌速率控制在120转/分钟，搅拌时间为30分钟，然后将反应釜的内部温度调整到270℃，对反应釜内部的原料进行酯化反应，然后酯化反应结束之后，给反应釜降温，温度降至150℃之间，然后加入改性聚乳酸20份，将其物料进行混合均匀，使得改性聚乳酸完全融进之前加工的物料中，即可得到混合物b；s3、选取聚烯烃16份、相容剂12份、爽滑剂12份、抗静电剂10份和聚酯10份，将其倒入搅拌机中，搅拌时间为0分钟，转速100转/分钟，搅拌的温度控制在120℃，即可得到混合物c；s4、将s1中得到的混合物a、s2中得到的混合物b和s3中得到的混合物c倒入三层共挤流延膜机中，分别进行熔融塑化，操作温度为225℃，通过三层共挤流延膜机共挤出流延，挤出转速比为1︰1︰1，共挤出量为15千克/小时，收卷速度为5米/分钟，即可得到高阻隔粮食筒仓膜。
18.同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
19.效果实施例某加工厂使用本发明实施例1-3对高阻隔粮食筒仓膜进行制备，然后选取市面上
的随机一种高阻隔粮食筒仓膜作为对照组，随机选取40名工作人员对高阻隔粮食筒仓膜进行测试，其中选取10名工作人员测试本发明实施例1的制作方法所制作的高阻隔粮食筒仓膜，再随机选取10名工作人员测试本发明实施例2的制作方法所制作的高阻隔粮食筒仓膜，10名工作人员测试本发明实施例3的制作方法所制作的高阻隔粮食筒仓膜，剩下的10名工作人员测试对照组，在40名工作人员进行测试之后，对其测试后的效果进行记录。
20.实验表
[0001] 组别[0002] 实施例1[0003] 实施例2[0004] 实施例3[0005] 对照组6.ꢀꢀ
强度/抗拉伸度（mpa）[0007] 20[0008] 25[0009] 23[0010] 1511.ꢀꢀꢀꢀ
可降解性12.ꢀꢀ
15天后完全降解13.ꢀꢀ
10天后完全降解14.ꢀꢀ
12天后完全降解15.ꢀꢀ
18天后完全降解16.ꢀꢀ
加热后味道17.ꢀꢀ
无刺鼻性气味18.ꢀꢀ
无刺鼻性气味19.ꢀꢀ
无刺鼻性气味20.ꢀꢀ
有刺鼻性气味
由上表可知，通过制备方法，实施例1-3的高阻隔粮食筒仓膜效果较佳，通过加入了聚烯烃、聚酯和相容剂，使得高阻隔膜具备水汽阻隔的能力，还具有良好的热稳定性和机械性能，加入低密度聚乙烯、聚乙烯树脂和热稳定剂等原料，在一定程度上提高了高阻隔膜的强度和抗拉伸强度，避免高阻隔膜在使用的过程中发生破裂，同时还具有一定的可降解性，避免对环境造成污染。
[0021]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0022]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。