[发明专利]一种双向拉伸聚乙烯抗菌薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于双向拉伸聚乙烯薄膜领域，涉及一种双向拉伸聚乙烯抗菌薄膜及其制备方法。所述双向拉伸聚乙烯抗菌薄膜包括聚乙烯芯层和附着于所述聚乙烯芯层至少一侧表面的抗菌表面层，所述抗菌表面层为分散有胍盐复合抗菌剂的聚乙烯层；所述胍盐复合抗菌剂含有胍盐聚合物、锌盐和/或铜盐、抗迁移剂、纳米级粉末橡胶以及分散剂；所述胍盐复合抗菌剂中，以胍盐聚合物的含量为100重量份计，所述锌盐和/或铜盐的含量为0.01～40重量份，所述抗迁移剂的含量为0.1～10重量份，所述纳米级粉末橡胶的含量为0.5～100重量份，所述分散剂的含量为0.1～10重量份。本发明的双向拉伸聚乙烯薄膜兼具优异的抗菌性能、光学性能和力学强度。

技术领域

本发明属于双向拉伸聚乙烯薄膜领域，更具体地，涉及一种双向拉伸聚乙烯抗菌薄膜及其制备方法。

背景技术

双向拉伸聚乙烯薄膜(BOPE薄膜)采用平膜法双向拉伸工艺加工成型，拉伸倍率大，生产效率高，薄膜具有优良的力学强度、光学性能、热封性、耐水性以及阻水透气性能，是理想的包装材料，被广泛用于食品、蔬果、婴幼儿用品等的包装，在市场上占有很重要的地位。近年来，随着生活水平的提高和卫生意识的增强，人们越来越重视对健康生活环境的追求，因此对于抗菌BOPE薄膜及其制品的需求日益增加。目前，普遍采用向双向拉伸聚乙烯薄膜中添加抗菌剂的方法来赋予BOPE薄膜较好的抗菌防霉性。

所采用的抗菌剂主要包括无机和有机抗菌剂两大类。其中，胍盐聚合物是一种分子结构中存在胍基基团的抗菌聚合物，其品种主要包括聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍盐酸盐、聚六亚甲基(双)胍丙酸盐、聚六亚甲基(双)胍硬脂酸盐，以及聚六亚甲基(双)胍的其它无机盐或有机盐、聚氧乙烯基胍等等。由于胍盐聚合物在水中具有优异的溶解性，因此胍盐聚合物大多以水溶液形式进行应用，如专利JP05209195、US4891423、CN101156586A中均作为杀菌剂用于水处理。与其它有机抗菌剂相比，胍盐聚合物具有良好的热稳定性，热分解温度较高，可达到280℃，因此可以作为抗菌添加剂应用于塑料、纤维、橡胶制品中，获得抗菌产品。但是，由于大部分胍盐聚合物的水溶性较强，很难制成粉末样品，限制了其在塑料、橡胶以及纤维领域的应用。

专利文献CN101037503A公开了一种制备粉末状胍盐聚合物产品的方法，通过离子分离交换膜将胍盐聚合物从水溶液中分离出来制成粉末样品。专利文献CN1350022A、CN1445270A、US7282538B2公开了一种制备多元胺和胍盐聚合物的方法，胍盐聚合物分子结构中含有双键、环氧等活性基团，用于与树脂聚合物进行熔融、溶液以及固相接枝反应，制备抗菌塑料产品。专利文献CN102453315A、CN102453316A、CN102286176A利用胍盐聚合物与吡啶硫酸盐、硅酸盐等共沉淀的方法制备得到了复合抗菌剂，并将其应用于聚乳酸、聚丙烯等薄膜制品、泡沫塑料制品中进行了应用。

以上专利文献中可以看出，CN101037503A、CN1350022A中制备胍盐聚合物粉末的条件比较苛刻，过程比较复杂；CN1445270A、US7282538B2中需要将胍盐聚合物制成抗菌母粒，步骤繁琐，成本较高；CN102453315A、CN102453316A中需要使用吡啶硫酮酸钠，成本较高；CN102453273A在制备抗菌剂的过程需要在一定温度下进行操作，能耗较大，且干燥、粉碎后产品形貌及粒径控制不好。

可见，采用现有抗菌剂均不能制备出抗菌效果好，光学性能和力学性能稳定的抗菌BOPE薄膜，无法满足薄膜在实际中的应用。

发明内容

本发明的目的是克服现有的聚乙烯薄膜不具有抗菌性能或抗菌性能不佳，以及薄膜强度较低的问题，提供一种双向拉伸聚乙烯抗菌薄膜及其制备方法，本发明的双向拉伸聚乙烯薄膜兼具优异的抗菌性能、光学性能和力学强度。