本發(fā)明涉及食鹽包裝袋材料,具體說是一種食鹽包裝袋復合材料的制備方法。
背景技術:
隨著人民生活水平的提高,國家強制居民食用加碘食鹽,因此,對食鹽的制作和包裝都提出了較高的要求。由于食鹽的包裝袋屬于食品包裝,其衛(wèi)生要求較高,一般選用無毒或低毒的聚乙烯薄膜、聚酯薄膜、聚丙烯薄膜等,這些塑料薄膜以價廉、方便、實用等優(yōu)勢而占據(jù)市場多年。隨著技術的提高和環(huán)境保護的日益嚴峻,對造成白色污染的塑料進行生物可降解處理是目前較為可靠的一種手段。現(xiàn)有的生物降解塑料主要應用于塑料包裝薄膜、農用薄膜、一次性塑料袋和一次性塑料餐具中,雖然生物降解塑料薄膜越發(fā)成熟,但是并不適用于應用到高鹽環(huán)境中,例如食鹽包裝袋,因為現(xiàn)有的生物可降解塑料薄膜在高鹽環(huán)境中容易出現(xiàn)老化脆化,使用時間短而且成本較高;且現(xiàn)有的食鹽包裝袋用薄膜表面張力較低,印刷的油墨附著不夠牢固,容易磨損脫落。
技術實現(xiàn)要素:
針對上述技術問題,本發(fā)明提供一種可制備出表面附著力強、張力較大的薄膜的食鹽包裝袋復合材料的制備方法。
本發(fā)明采用的技術方案為:一種食鹽包裝袋復合材料的制備方法,其包括以下步驟:
(1)將甘蔗渣烘干,然后置于研磨機中研磨;
(2)再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸鈣和硬脂酸進行預處理;
(3)然后將預處理后的甘蔗渣置于混合機中,并加入鋁酸酯加熱混合均勻后真空干燥,得到甘蔗渣粉末;
(4)接著將聚丙烯和馬來酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均勻;
(5)然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸進行混煉,形成預混料;
(6)將上述預混料加熱模壓成型;
(7)再卸模冷卻,得到聚丙烯薄膜;
(8)將上述聚丙烯薄膜進行電暈處理,得到食鹽包裝袋用薄膜材料。
作為優(yōu)選,甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h。
作為優(yōu)選,碳酸鈣占甘蔗渣質量的2—4%,硬脂酸占甘蔗渣質量的0.5—1.5%。
作為優(yōu)選,鋁酸酯的用量為甘蔗渣質量的1—3%,加熱混合溫度為100—120℃;甘蔗渣粉末在80℃下真空干燥4h,并密封保存。
作為優(yōu)選,按質量份數(shù)計,400—500份聚丙烯,10—20份馬來酸酐,50—70份甘蔗渣粉末,20—30份蔗糖脂肪酸酯,30—40份山梨酸。
作為優(yōu)選,甘蔗渣粉末的粒度為150—200目。
作為優(yōu)選,所述預混料在硫化機上模壓成型。
作為優(yōu)選,硫化機的成型溫度為150—180℃,恒溫30—40min。
作為優(yōu)選,成型壓力為4—6MPa。
作為優(yōu)選,卸模后將聚丙烯薄膜在40—50℃的恒溫下冷卻5—10min,然后冷卻至室溫。
從以上技術方案可知,本發(fā)明以聚丙烯、甘蔗渣等為原料制備聚丙烯薄膜,其中甘蔗渣主要成分是纖維素、半纖維素和木質素,在制備薄膜的過程中,其可填充至聚丙烯中,一方面可充分利用制糖過程中的廢料甘蔗渣,提高資源利用率,節(jié)省成本;另一方面可減少環(huán)境污染。
具體實施方式
下面將詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
一種食鹽包裝袋復合材料的制備方法,其包括以下步驟:
首先將甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h,使其失去水分,然后置于研磨機中研磨3h,從而對其細化并活化,再向上述研磨后的甘蔗渣中加入碳酸鈣和硬脂酸進行預處理,進一步提高甘蔗渣的活化性能,其中碳酸鈣占甘蔗渣質量的2—4%,硬脂酸占甘蔗渣質量的0.5—1.5%,碳酸鈣可增加甘蔗渣的流動性,硬脂酸可對碳酸鈣進行表面疏水該性,并具有潤滑作用;再將上述預處理后的甘蔗渣置于混合機中,并加入鋁酸酯加熱混合均勻后真空干燥,得到甘蔗渣粉末;其中鋁酸酯的用量為甘蔗渣質量的1—3%,加熱混合溫度為100—120℃,從而提高甘蔗渣的活化度,改善其參與制備薄膜時的性能;甘蔗渣粉末應在80℃下真空干燥4h,并密封保存,避免粉末變質。
然后將聚丙烯和馬來酸酐混合后加入甘蔗渣粉末混合均勻;然后加入蔗糖脂肪酸酯和山梨酸進行混煉,形成預混料;按質量份數(shù)計,400—500份聚丙烯,10—20份馬來酸酐,50—70份甘蔗渣粉末,20—30份蔗糖脂肪酸酯,30—40份山梨酸。上述制備的聚丙烯薄膜的透明度、耐熱性和印刷操作性能較好。甘蔗渣是制糖工業(yè)的主要副產品,也是植物纖維中的一種,是甘蔗經(jīng)過榨糖之后剩下的廢料。本發(fā)明利用該廢料,可提高甘蔗渣的用途和利用價值,能夠減輕對環(huán)境的污染。在實施過程中,干蔗渣粉末的粒度以150—200目為宜,粒度太大,成型后的材料致密性能差,防水防潮性能差;粒度太小,會減小薄膜的表面張力,且成本也會增加。
接著將上述預混料加熱模壓成型;所述預混料在硫化機上模壓成型,硫化機的成型溫度為150—180℃,恒溫30—40min,成型壓力為4—6MPa;卸模冷卻,得到聚丙烯薄膜;在實施過沖,卸模后將聚丙烯薄膜在40—50℃的恒溫下冷卻5—10min,然后冷卻至室溫的,這樣可防止薄膜迅速冷卻,從而可提高薄膜的表面張力和印刷操作性能。
最后上述聚丙烯薄膜進行電暈處理,得到食鹽包裝袋用薄膜材料,進一步提高薄膜表面的張力。在電暈過程中,施加高頻高壓電,在空氣產生細小密集的紫藍色火化,而空氣電離后產生的各種離子在強電場的作用下,加速沖擊處理薄膜,從而誘發(fā)薄膜表面分子的化學鍵斷裂而降解,增加薄膜表面粗糙度和表面積,提高附著力。
實施例1
首先將甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h,然后置于研磨機中研磨3h,再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣質量分數(shù)2%碳酸鈣和0.5%硬脂酸進行預處理,然后將預處理后的甘蔗渣置于混合機中,并加入占甘蔗渣質量1%鋁酸酯在100℃溫度下混合均勻,然后在80℃下真空干燥4h,并密封保存;接著按質量份數(shù)計將400份聚丙烯和10份馬來酸酐混合,然后加入50份150目的甘蔗渣粉末,20份蔗糖脂肪酸酯和30份山梨酸進行混煉,形成預混料;再將預混料在硫化機上模壓成型,成型溫度為150℃,恒溫30min,成型壓力為4MPa;接著卸模,然后將聚丙烯薄膜在40℃的恒溫下冷卻5min,再冷卻至室溫,得到聚丙烯薄膜;最后將聚丙烯薄膜進行電暈處理,得到食鹽包裝袋用薄膜材料;測得該薄膜的表面張力達41.6mN/m,將該薄膜浸泡在20℃的水溫下24h,測得平均吸水率約0.16%,彎曲強度達40MPa。
實施例2
首先將甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h,然后置于研磨機中研磨3h,再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣質量分數(shù)3%碳酸鈣和1%硬脂酸進行預處理,然后將預處理后的甘蔗渣置于混合機中,并加入占甘蔗渣質量2%鋁酸酯在110℃溫度下混合均勻,然后在80℃下真空干燥4h,并密封保存;接著按質量份數(shù)計將450份聚丙烯和16份馬來酸酐混合,然后加入60份180目的甘蔗渣粉末,24份蔗糖脂肪酸酯和37份山梨酸進行混煉,形成預混料;再將預混料在硫化機上模壓成型,成型溫度為160℃,恒溫35min,成型壓力為5MPa;接著卸模,然后將聚丙烯薄膜在45℃的恒溫下冷卻8min,再冷卻至室溫,得到聚丙烯薄膜;最后將聚丙烯薄膜進行電暈處理,得到食鹽包裝袋用薄膜材料;測得該薄膜的表面張力達48mN/m,將該薄膜浸泡在20℃的水溫下24h,測得平均吸水率約0.14%,彎曲強度達44MPa。
實施例3
首先將甘蔗渣在100℃的烘箱中烘干4h,然后置于研磨機中研磨3h,再向上述研磨后的甘蔗渣中加入占甘蔗渣質量分數(shù)4%碳酸鈣和1.5%硬脂酸進行預處理,然后將預處理后的研磨后的甘蔗渣置于混合機中,并加入占甘蔗渣質量3%鋁酸酯在1120℃溫度下混合均勻,然后在80℃下真空干燥4h,并密封保存;接著按質量份數(shù)計將500份聚丙烯和20份馬來酸酐混合,然后加入70份200目的甘蔗渣粉末,30份蔗糖脂肪酸酯和40份山梨酸進行混煉,形成預混料;再將預混料在硫化機上模壓成型,成型溫度為180℃,恒溫40min,成型壓力為6MPa;接著卸模,然后將聚丙烯薄膜在50℃的恒溫下冷卻10min,再冷卻至室溫,得到聚丙烯薄膜;最后將聚丙烯薄膜進行電暈處理,得到食鹽包裝袋用薄膜材料;測得該薄膜的表面張力達42.9mN/m,將該薄膜浸泡在20℃的水溫下24h,測得平均吸水率約0.17%,彎曲強度達41MPa。
以上對本發(fā)明實施例所提供的技術方案進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領域的一般技術人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式以及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發(fā)明的限制。