【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于包裝材料，具體涉及一種高密封性包裝袋及其制備工藝。
技術介紹
1、相比于傳統的包裝材料，可生物降解包裝材料替代傳統包裝材料已經成為包裝領域研究的熱點。可生物降解包裝材料能在保障食品質量安全和延長貨架期等方面發揮積極作用，而且還可以解決環境污染等問題，但由于生物可降解聚合物在實際包裝應用中存在阻隔性能不足的問題，大大限制了其應用范圍。
2、公開號為cn106750438a的專利申請公開了一種阻氧/阻水pbat薄膜材料，該申請中通過溶液固化法在pbat薄膜表面涂覆一層含有活性基團的二維片狀材料(蒙脫土)的預聚物，得到阻水阻氧復合材料，該方法水蒸氣透過率下降明顯，但是在實際生產應用過程中，涂層受外力易脫落。導致薄膜的使用壽命較短，不適用于包裝材料。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高密封性包裝袋及其制備工藝，以解決可降解包裝袋的阻隔性能不足的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種高密封性包裝袋，包括如下原料，聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑；所述聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑的用量質量比為70-90：10-30：1-4：1-6；
4、所述納米銀填料復合抗菌劑為納米二維填料表面沉積的雜化改性涂層后負載納米銀；所述雜化改性涂層中包括聚多巴胺和超支化聚乙烯亞胺。選用超支化聚乙烯亞胺能加速銀的負載速率和負載容量，結合超支化聚乙烯亞胺本身優異的低粘度等特性
5、作為本專利技術進一步優選的方案，所述納米二維填料為氧化石墨烯、二硫化鉬納米片、六方氮化硼納米片和有機改性蒙脫土中的一種。相對于一維納米材料，二維納米材料不僅通過改變基材（聚乳酸、聚己內酯）的結晶度，二維納米材料還具有更高的比表面積，增加了路徑彎曲度，不僅能夠有效降低納米復合材料氣體滲透率，而且可以作為抗菌劑等材料的載體，賦予包裝袋良好的抗菌性。
6、作為本專利技術進一步優選的方案，所述環氧基相容劑包括低聚環氧封端聚硅氧烷和環氧植物油。環氧基相容劑可以通過化學反應，于熔融共混過程中在聚乳酸、聚己內酯和納米銀填料復合抗菌劑之間形成化學鍵，以增強原料之間的界面效應和相容性。反應生成的接枝共聚物分布于兩相界面處，能提升界面間的黏附性，起到了顯著的增容作用，進而提高試樣的力學性能，充分發揮原料在使用中所起到的阻隔效果。
7、作為本專利技術進一步優選的方案，所述低聚環氧封端聚硅氧烷為端氫硅油和烯丙基縮水甘油醚按照摩爾比1:2.2發生硅氫加成后得到；所述環氧植物油包括環氧大豆油和環氧蓖麻油中的一種。選用低聚環氧封端聚硅氧烷作為環氧相容劑，不僅可以起到環氧相容劑增強原料之間的界面效應和相容性的效果，而且引入的硅氧鏈段具有良好的韌性和疏水性，有利于增強試樣的力學性能和水蒸氣阻隔性能。
8、作為本專利技術進一步優選的方案，所述低聚環氧封端聚硅氧烷通過如下步驟制備：
9、將端氫硅油和烯丙基縮水甘油醚混合得到反應液，在溫度為70-80℃條件下，加入催化劑，85-90℃反應，催化劑為含2%的ptcl·6h2o的異丙醇溶液，反應結束后，經過減壓蒸餾得到低聚環氧封端聚硅氧烷。
10、作為本專利技術進一步優選的方案，所述端氫硅油的分子量為500-600g/mol。端氫硅油的分子量不宜過大，分子量越大的端氫硅油粘度增加，流動性差不利于加工，并且會影響硅氫加成的轉化率。
11、一種高密封性包裝袋的制備工藝，包括如下步驟：
12、以多巴胺和超支化聚乙烯亞胺為原料，在納米二維填料表面共聚反應，沉積雜化改性涂層后在負載納米銀，得到納米銀填料復合抗菌劑；將聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和低聚環氧封端聚硅氧烷混合均勻，造粒，吹膜得到一種高密封性包裝袋。
13、作為本專利技術進一步優選的方案，納米銀填料復合抗菌劑通過如下步驟制備：
14、具體步驟如下：將納米二維填料和多巴胺溶液混合，在30℃條件下攪拌2-4h，離心分離后，沉淀經過60℃真空干燥，加超支化聚乙烯亞胺和硝酸銀溶液中，在30℃條件下，攪拌7-9h，攪拌結束后，離心分離，水洗后經過60℃真空干燥，得到納米銀填料復合抗菌劑。以多巴胺、超支化聚乙烯亞胺為原料，在納米二維填料表面形成雜化改性涂層，雜化改性涂層中包括聚多巴胺和超支化聚乙烯亞胺，聚多巴胺可以與超支化聚乙烯亞胺發生接枝，超支化聚乙烯亞胺可以提高銀的吸附效率和吸附容量，聚多巴胺可以作為還原劑和保護劑，通過其酚羥基結構將銀離子還原成銀納米粒子，并在合成過程中提供保護，提高抗菌穩定性。
15、先使用聚多巴胺（以多巴胺為原料）對納米二維填料進行處理，聚多巴胺具有優異的粘附性，可以作為二次反應的平臺，因此可以不限原料的選擇，根據使用場景和成本的考慮選擇合適納米二維填料。
16、作為本專利技術進一步優選的方案，所述多巴胺溶液為0.5g鹽酸多巴胺和100ml?10mmol／l，ph=8.5的tris-hci緩沖液混合而成；硝酸銀溶液的濃度為50mmol/l；
17、納米二維填料、超支化聚乙烯亞胺、多巴胺溶液和硝酸銀溶液的用量比為5g:0.3g-0.5g：100ml：100ml。
18、作為本專利技術進一步優選的方案，造粒過程中1-4區的溫度為120℃、170℃、185℃、175℃，螺桿轉速為40r/min；
19、吹膜過程中1-4區的溫度為160℃、170℃、185℃、170℃，螺桿轉速為30r/min。
20、本專利技術的有益效果：
21、本專利技術制備了一種高密封性包裝袋并公開了其制備工藝，本專利技術中以聚乳酸和聚己內酯為主要基材，利用聚乳酸較高的力學強度和聚己內酯優異的柔韌性賦予包裝袋良好的力學性能；本專利技術還添加了納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑，其中，納米銀填料復合抗菌劑是以納米二維填料為原料，納米二維填料具有較高的長徑比可以阻隔氣體分子的透過，結合環氧基相容劑（反應型相容劑）提高分散性能，進一步提高包裝袋的阻隔性能和力學性能。
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1.一種高密封性包裝袋，其特征在于，包括如下原料，聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑；所述聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑的用量質量比為70-90：10-30：1-4：1-6；
2.根據權利要求1所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述納米二維填料為氧化石墨烯、二硫化鉬納米片、六方氮化硼納米片和有機改性蒙脫土中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述環氧基相容劑包括低聚環氧封端聚硅氧烷和環氧植物油。
4.根據權利要求3所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述低聚環氧封端聚硅氧烷為端氫硅油和烯丙基縮水甘油醚按照摩爾比1:2.2發生硅氫加成后得到；所述環氧植物油包括環氧大豆油和環氧蓖麻油中的一種。
5.根據權利要求4所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述低聚環氧封端聚硅氧烷通過如下步驟制備：
6.根據權利要求4所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述端氫硅油的分子量為500-600g/mol。
7.一種如權利要求1-6任意一項所述的高密
8.根據權利要求7所述的高密封性包裝袋的制備工藝，其特征在于，納米銀填料復合抗菌劑通過如下步驟制備：
9.根據權利要求8所述的高密封性包裝袋的制備工藝，其特征在于，所述多巴胺溶液為0.5g鹽酸多巴胺和100mL?10?mmol／L，pH=8.5的Tris-HCI緩沖液混合而成；硝酸銀溶液的濃度為50mmol/L；
10.根據權利要求7所述的高密封性包裝袋的制備工藝，其特征在于，造粒過程中1-4區的溫度為120℃、170℃、185℃、175℃，螺桿轉速為40r/min；
...【技術特征摘要】
1.一種高密封性包裝袋，其特征在于，包括如下原料，聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑；所述聚乳酸、聚己內酯、納米銀填料復合抗菌劑和環氧基相容劑的用量質量比為70-90：10-30：1-4：1-6；
2.根據權利要求1所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述納米二維填料為氧化石墨烯、二硫化鉬納米片、六方氮化硼納米片和有機改性蒙脫土中的一種。
3.根據權利要求1所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述環氧基相容劑包括低聚環氧封端聚硅氧烷和環氧植物油。
4.根據權利要求3所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于，所述低聚環氧封端聚硅氧烷為端氫硅油和烯丙基縮水甘油醚按照摩爾比1:2.2發生硅氫加成后得到；所述環氧植物油包括環氧大豆油和環氧蓖麻油中的一種。
5.根據權利要求4所述的一種高密封性包裝袋，其特征在于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳薇，顏興，黃永杰，羅宇龍，胡湘義，
申請(專利權)人：湖南省長城銘泰新材料科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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