本發(fā)明涉及一種多層共擠抗菌膜及其制造方法,用于食品、藥品包裝。
背景技術:
塑料材料化學性穩(wěn)定、耐熱耐腐蝕、防水質(zhì)輕、制造成本低,而且容易被塑制成不同形狀,擁有優(yōu)異的工業(yè)性能,得到廣泛的應用,但其來源于石油,原材料收到限制;而且塑料材質(zhì)不容易降解,在資源危機和環(huán)境污染越發(fā)嚴重的今天,尋找性能優(yōu)良且可再生的替代材料則成為目前材料領域研究的重中之重。
在目前的可降解材料中,淀粉因其便宜的價格和廣泛的來源已被深入研究并通過改性與復合制備了多種生活與工業(yè)用品,如淀粉基膜、淀粉餐具等。但淀粉有其天然的缺陷,它的力學性能差,性能不穩(wěn)定,只能運用于對力學性能要求低的領域。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種多層共擠抗菌膜及其制造方法,多層共擠抗菌膜采用多層共擠技術,高阻隔,抑菌效果好。
為解決上述技術問題,本發(fā)明所采取的技術方案是:
一種多層共擠抗菌膜,包括依次排列的外層、中間層和內(nèi)層,所述外層為接觸層,外層的材質(zhì)為低正己烷溶出的聚烯烴;中間層為阻隔層,原料為聚偏氯乙烯( PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH);內(nèi)層為抑菌層,原料為低正己烷溶出的聚烯烴和抑菌劑;外層、中間層和內(nèi)層的厚度比為1:0.4:1~1:0.7:1。
本發(fā)明的進一步改進在于:所述抑菌劑為銀離子。
本發(fā)明的進一步改進在于:長度為100~1350mm,寬度為130-1000mm,厚度為0.03-0.2 mm。
一種多層共擠抗菌膜的制備方法,包括以下步驟,
步驟A、在連接擠出機的三個原料罐中分別加入三層的原料,原料通過密封管路輸送到吹膜機,加熱熔化而呈熔融狀態(tài),形成塑料熔體;在擠出機螺桿的推動作用下,塑料熔體以旋轉(zhuǎn)流動方式通過濾網(wǎng)進行過濾,并流入擠出機內(nèi);
步驟B、三個螺桿進入擠出機的三層熔液原料通過各自的流道,以一定的速率流出,按照外層、中間層和內(nèi)層的順序排列;
步驟C、將三層熔液進行加壓擠出,根據(jù)不同的需要擠出不同的厚度;
步驟D、收卷,最后包裝入庫,完成生產(chǎn)。
本發(fā)明的進一步改進在于:步驟B中連接外層的原料罐的螺桿溫度為150-190℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為60-100Hz。
本發(fā)明的進一步改進在于:步驟B中連接中間層的原料罐的螺桿溫度為140-180℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為40-80Hz。
本發(fā)明的進一步改進在于:步驟B中連接外層的原料罐的螺桿溫度為150-190℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為60-100Hz。
由于采用上述技術方案,本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果在于:
本發(fā)明的有益效果在于,抗菌膜由三層共擠制成,每層提供不同的性能,可保證良好的阻隔性能和抑菌性能,并滿足藥包材低正己烷溶出的要求。
具體實施方式
下面對本發(fā)明做進一步詳細說明:
一種多層共擠抗菌膜,包括依次排列的外層、中間層和內(nèi)層,所述外層為接觸層,外層的材質(zhì)為低正己烷溶出的聚烯烴;中間層為阻隔層,原料為聚偏氯乙烯( PVDC)或乙烯-乙烯醇共聚物( EVOH);內(nèi)層為抑菌層,原料為低正己烷溶出的聚烯烴和抑菌劑;外層、中間層和內(nèi)層的厚度比為1:0.4:1~1:0.7:1。
抑菌劑優(yōu)選為銀離子,其他能夠?qū)崿F(xiàn)抑菌效果的材質(zhì)都在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
長度為100~1350mm,寬度為130-1000mm,厚度為0.03-0.2 mm。
一種多層共擠抗菌膜的制備方法,包括以下步驟,
步驟A、在連接擠出機的三個原料罐中分別加入三層的原料,原料通過密封管路輸送到吹膜機,加熱熔化而呈熔融狀態(tài),形成塑料熔體;在擠出機螺桿的推動作用下,塑料熔體以旋轉(zhuǎn)流動方式通過濾網(wǎng)進行過濾,并流入擠出機內(nèi);
步驟B、三個螺桿進入擠出機的三層熔液原料通過各自的流道,以一定的速率流出,按照外層、中間層和內(nèi)層的順序排列;
步驟C、將三層熔液進行加壓擠出,根據(jù)不同的需要擠出不同的厚度;
步驟D、收卷,最后包裝入庫,完成生產(chǎn)。
實施例1
步驟A、在連接擠出機的三個原料罐中分別加入三層的原料,原料通過密封管路輸送到吹膜機,加熱熔化而呈熔融狀態(tài),形成塑料熔體;在擠出機螺桿的推動作用下,塑料熔體以旋轉(zhuǎn)流動方式通過濾網(wǎng)進行過濾,并流入擠出機內(nèi);
步驟B、三個螺桿進入擠出機的三層熔液原料通過各自的流道,以一定的速率流出,按照外層、中間層和內(nèi)層的順序排列;連接外層的原料罐的螺桿溫度為180℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為80Hz。步驟B中連接中間層的原料罐的螺桿溫度為160℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為60Hz。步驟B中連接內(nèi)層的原料罐的螺桿溫度為180℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為80Hz。
步驟C、將三層熔液進行加壓擠出,根據(jù)不同的需要擠出不同的厚度;膜的冷卻的溫度為25℃。
步驟D、收卷,最后包裝入庫,完成生產(chǎn)。
得到的三層共擠抗菌膜的厚度分別為,外層厚度為0.04mm,中間層厚度為0.03mm,內(nèi)層厚度為0.04mm。
抗菌性檢測,通過ISO11737(2009)進行抑菌實驗,在本發(fā)明的三層共擠抗菌膜內(nèi)層進行細菌培養(yǎng),并用同樣的方式在普通塑料膜上進行對比實驗,定時替換細菌培養(yǎng)液,測量活菌數(shù),檢測結果顯示,與對比實驗組活菌數(shù)進行對比,本發(fā)明明顯抑制細菌增長,抑菌率高達90%以上,抑菌效果明顯。
實施例2
步驟A、在連接擠出機的三個原料罐中分別加入三層的原料,原料通過密封管路輸送到吹膜機,加熱熔化而呈熔融狀態(tài),形成塑料熔體;在擠出機螺桿的推動作用下,塑料熔體以旋轉(zhuǎn)流動方式通過濾網(wǎng)進行過濾,并流入擠出機內(nèi);
步驟B、三個螺桿進入擠出機的三層熔液原料通過各自的流道,以一定的速率流出,按照外層、中間層和內(nèi)層的順序排列;連接外層的原料罐的螺桿溫度為180℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為60Hz。步驟B中連接中間層的原料罐的螺桿溫度為160℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為40Hz。步驟B中連接內(nèi)層的原料罐的螺桿溫度為180℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為60Hz。
步驟C、將三層熔液進行加壓擠出,根據(jù)不同的需要擠出不同的厚度;膜的冷卻的溫度為25℃。
步驟D、收卷,最后包裝入庫,完成生產(chǎn)。
得到的三層共擠抗菌膜的厚度分別為,外層厚度為0.03mm,中間層厚度為0.02mm,內(nèi)層厚度為0.03mm。
抗菌性檢測,通過ISO11737(2009)進行抑菌實驗,在本發(fā)明的三層共擠抗菌膜內(nèi)層進行細菌培養(yǎng),并用同樣的方式在普通塑料膜上進行對比實驗,定時替換細菌培養(yǎng)液,測量活菌數(shù),檢測結果顯示,與對比實驗組活菌數(shù)進行對比,本發(fā)明明顯抑制細菌增長,抑菌率高達90%以上,抑菌效果明顯。
實施例3
步驟A、在連接擠出機的三個原料罐中分別加入三層的原料,原料通過密封管路輸送到吹膜機,加熱熔化而呈熔融狀態(tài),形成塑料熔體;在擠出機螺桿的推動作用下,塑料熔體以旋轉(zhuǎn)流動方式通過濾網(wǎng)進行過濾,并流入擠出機內(nèi);
步驟B、三個螺桿進入擠出機的三層熔液原料通過各自的流道,以一定的速率流出,按照外層、中間層和內(nèi)層的順序排列;連接外層的原料罐的螺桿溫度為185℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為100Hz。步驟B中連接中間層的原料罐的螺桿溫度為170℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為80Hz。步驟B中連接內(nèi)層的原料罐的螺桿溫度為185℃,擠出機的轉(zhuǎn)速為100Hz。
步驟C、將三層熔液進行加壓擠出,根據(jù)不同的需要擠出不同的厚度;膜的冷卻的溫度為25℃。
步驟D、收卷,最后包裝入庫,完成生產(chǎn)。
得到的三層共擠抗菌膜的厚度分別為,外層厚度為0.05mm,中間層厚度為0.04mm,內(nèi)層厚度為0.05mm。
抗菌性檢測,通過ISO11737(2009)進行抑菌實驗,在本發(fā)明的三層共擠抗菌膜內(nèi)層進行細菌培養(yǎng),并用同樣的方式在普通塑料膜上進行對比實驗,定時替換細菌培養(yǎng)液,測量活菌數(shù),檢測結果顯示,與對比實驗組活菌數(shù)進行對比,本發(fā)明明顯抑制細菌增長,抑菌率高達90%以上,抑菌效果明顯。
本發(fā)明通過上述實施例老說明本發(fā)明的詳細特征和詳細方法,但本發(fā)明并不局限于上述特征和方法,本領域技術人員在依賴本發(fā)明特征作出任何等效替換、添加等方式,均落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。