專利名稱:包裝用抗菌塑瓶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及塑料中空吹塑容器制造技術(shù),尤其是抗菌塑瓶的制造技術(shù)。
背景技術(shù):
塑料中空吹塑瓶以高密度聚乙烯(HDPE)為原料,經(jīng)擠出機(jī)加熱、擠出,并通過(guò)口模制成瓶胚,瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,去除飛邊后即成中空吹塑瓶。這種方法生成的塑瓶不具備抗菌性能。
衛(wèi)生消毒產(chǎn)品是人們?nèi)粘I钪胁豢缮俚挠闷?。但目前市?chǎng)上只有抗菌吹塑包裝薄膜產(chǎn)品,未見(jiàn)抗菌中空吹塑產(chǎn)品。
在衛(wèi)生消毒用品頻繁使用中,有害病毒和細(xì)菌不斷產(chǎn)生變異,迫使人們不斷研制對(duì)付變異微生物的新型藥物,如此周而復(fù)始,人類社會(huì)不斷同變異微生物抗?fàn)?,但有的衛(wèi)生消毒用品效果不怎么好,而且污染了環(huán)境。越來(lái)越多的變異微生物對(duì)人類社會(huì)的攻擊經(jīng)常使得人們束手無(wú)策,例如非典型性肺炎以及禽流感等傳染性疾病,不但嚴(yán)重危害人們的身體健康,而且使國(guó)家蒙受巨大的損失。因此,有效殺滅和抑制細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖的抗菌包裝材料及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展備受世人關(guān)注。
國(guó)內(nèi)研制的抗菌劑以銀離子抗菌劑為主,另外還有部分有機(jī)抗菌劑、無(wú)機(jī)光觸媒抗菌劑、稀土抗菌劑。銀作為抗菌金屬有較多優(yōu)點(diǎn),因此,銀離子抗菌劑在無(wú)機(jī)抗菌劑中占有主導(dǎo)地位。根據(jù)銀離子抗菌劑中載體的不同,銀離子抗菌劑主要載體有氟石、活性炭、磷酸銅、硅膠、融解性玻璃、多空金屬。各種銀離子抗菌產(chǎn)品都存在銀離子變色的缺陷。
抗菌劑分為天然抗菌劑、有機(jī)抗菌劑、無(wú)機(jī)抗菌劑。天然抗菌劑是從天然植物中提取的物質(zhì),它具有無(wú)毒無(wú)副作用、生物相溶性好的優(yōu)點(diǎn),但是抗菌功能有限、做不到抗菌的廣普長(zhǎng)效、不耐高溫,導(dǎo)致它的使用范圍受到很大局限,而且天然植物有限,造成天然抗菌劑的價(jià)格相對(duì)較高。有機(jī)抗菌劑在國(guó)外開發(fā)已有幾十年的歷史,技術(shù)成熟,價(jià)格相對(duì)便宜,并且初始?xì)⒕?qiáng)、殺菌時(shí)效和抗菌廣普性好,無(wú)論液態(tài)和固態(tài)都比較容易分散使用,但是,它的缺陷是穩(wěn)定性差、不耐熱、不耐光、易揮發(fā)、難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)效,并且有機(jī)抗菌劑也不符合現(xiàn)代社會(huì)的環(huán)保要求。無(wú)機(jī)抗菌劑利用金屬及其離子來(lái)殺死細(xì)菌,它們的特點(diǎn)為抗菌性和安全性高、耐熱性好、抗菌范圍廣、有效期長(zhǎng)。其中水銀、鉛、鎘等金屬雖有抗菌能力,但這些重金屬本身對(duì)人體有害;銅、鎳、鈷離子也有抗菌性能,但因帶有顏色,會(huì)影響產(chǎn)品的外觀;鋅也有一定抗菌性,但其抗菌能力僅為銀的1/1000。
適用于抗菌中空吹塑產(chǎn)品的抗菌劑需要具有易添加到高密度聚乙烯中,與高密度聚乙烯相溶性和加工性好,且制品的性能不下降,不變色、不會(huì)降低產(chǎn)品的使用價(jià)值和美感,良好的抗菌能力及抗菌廣普性,抗菌時(shí)效長(zhǎng)、耐磨損,有一定的耐候性、耐熱性、不易分解或失效,安全性好,對(duì)健康無(wú)害,并且不會(huì)造成環(huán)境的污染,細(xì)菌不易產(chǎn)生耐藥性。但是,目前的抗菌劑還不能完全滿足這樣的要求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種采用現(xiàn)有抗菌劑并使制品達(dá)到抗菌塑瓶要求的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗菌劑,利用雙螺桿中空擠出機(jī)加熱、擠出,并通過(guò)口模制成瓶胚,瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,其特征是瓶胚由外層原料與內(nèi)層原料制成,內(nèi)層以高密度聚乙烯為原料通過(guò)擠出機(jī)內(nèi)層螺桿加熱擠出;外層原料中加入可溶性磷酸鹽玻璃為載體的銀離子抗菌劑,抗菌劑微粒直徑3um~5um,抗菌母粒中加入抗菌劑后,再加入占抗菌母粒重量0.8%的天然水滑石變色抑制劑,并以低密度聚乙烯為基材形成抗菌母粒,在原料中加入抗菌母粒的同時(shí)加入占抗菌母粒重量0.5%CT-50復(fù)合熱穩(wěn)定劑和占抗菌母粒重量0.6%的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂,按抗菌母粒為外層總重量5%的配比將抗菌母粒與高密度聚乙烯混合均勻成外層原料,外層原料通過(guò)外層螺桿加熱擠出,內(nèi)、外層螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭匯合通過(guò)口模制成外層包含抗菌劑的瓶胚;然后將外層包含抗菌劑的瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,去除飛邊成抗菌中空吹塑瓶。
由于本發(fā)明采用無(wú)色透明物質(zhì)玻璃作為銀離子的外層包裹物,避免影響白色或淺色產(chǎn)品的外觀,可達(dá)到應(yīng)用廣泛性,并且玻璃為透光物質(zhì)不容易吸收各種光線;用低密度聚乙烯作為基材形成的抗菌母粒,不但可以保證抗菌銀離子的長(zhǎng)時(shí)間緩慢釋放,而且保證了抗菌母粒與高密度聚乙烯的相溶性和可加工性,在抗菌制品的使用過(guò)程中,產(chǎn)品會(huì)緩慢釋放出銀離子,即使在很低的濃度下也能破壞細(xì)菌細(xì)胞膜或細(xì)胞原生質(zhì)活性酶的活性,并且多次不失效;銀離子抗菌母粒具有抗菌種類廣、銀離子易分散、產(chǎn)品抗菌時(shí)效長(zhǎng)的效果。制品內(nèi)層用高密度聚乙烯,不添加抗菌母料,抗菌母料使用在包裝產(chǎn)品的外層,這樣使得產(chǎn)品不但外觀及其物理性能受到的影響很小,而且,因?yàn)榭咕噶鲜褂迷诎b產(chǎn)品的外層,不會(huì)使抗菌劑析出的銀離子與內(nèi)容物發(fā)生反應(yīng)而影響內(nèi)容物的特性,對(duì)健康無(wú)害。因此,按本發(fā)明制成的抗菌中空吹塑產(chǎn)品不但具有普通中空吹塑產(chǎn)品的性能,而且避免了現(xiàn)在各種抗菌劑的缺陷,具有抗菌種類廣、抗菌時(shí)效長(zhǎng)、對(duì)環(huán)境及健康無(wú)損害、加工方便、容易回收的優(yōu)點(diǎn)。
附圖表示的是本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
從附圖看到本發(fā)明的工藝流程中按內(nèi)、外層分別配備高密度聚乙烯與含抗菌劑的原料,采用雙螺桿擠出機(jī)加熱、擠出,并通過(guò)口模制成瓶胚,然后將瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,通過(guò)輔助裝置去除產(chǎn)品飛邊后將合格品包裝入箱,不良品報(bào)廢粉碎。
本發(fā)明采用瓶胚分別由內(nèi)層原料與外層原料制成,內(nèi)層原料高密度聚乙烯通過(guò)內(nèi)層螺桿擠出機(jī)加熱擠出;外層原料中加入銀離子抗菌劑,抗菌劑微粒直徑3um~5um,抗菌劑采用可溶性磷酸鹽玻璃為載體,抗菌母粒中加入抗菌劑之后,再加入占抗菌母粒重量0.8%的天然水滑石變色抑制劑,防止銀離子變色,并以低密度聚乙烯(LDPE)為基材形成抗菌母粒,抗菌母粒為外層總重量的5%,以保證銀離子分散均勻,并且不會(huì)對(duì)產(chǎn)品物性造成不良影響,將抗菌母粒與高密度聚乙烯混合均勻成為外層原料;在外層原料中加入抗菌劑的同時(shí)加入占抗菌母粒重量0.5%的CT-50復(fù)合熱穩(wěn)定劑和占抗菌母粒重量0.6%的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂,避免原料在高溫塑化過(guò)程中抗菌劑抗菌能力下降。
外層原料加入抗菌劑后,由于有機(jī)體與無(wú)機(jī)體之間不能很好的結(jié)合,即不能將有機(jī)微粒與無(wú)機(jī)微粒很好的進(jìn)行混煉,容易造成產(chǎn)品強(qiáng)度達(dá)不到要求,因此,為了解決產(chǎn)品強(qiáng)度的問(wèn)題,除了將抗菌劑微粒的直徑減小到微米之外,在外層原料通過(guò)外層螺桿擠出機(jī)加熱擠出時(shí),將螺桿混煉段的溫度由195℃左右升高到205℃左右,法欄溫度由190℃左右降低到185℃左右,心形溝槽溫度由180℃左右升高到195℃左右,下一段溫度由180℃左右降低到175℃左右,口模處的溫度由180℃左右升高到190℃左右,能使產(chǎn)品符合強(qiáng)度要求;外層螺桿擠出機(jī)與內(nèi)層螺桿擠出機(jī)通過(guò)機(jī)頭匯合,將抗菌材料添加于瓶胚外層的同時(shí),控制制品外層厚度為內(nèi)外層整個(gè)壁厚的1/6;然后將外層包含抗菌劑的瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,去除飛邊成抗菌中空吹塑瓶。
按照本發(fā)明的材質(zhì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝不僅解決了不同材料混合塑化,高密度聚乙烯中加入無(wú)機(jī)金屬銀離子抗菌劑的相溶性和可加工性問(wèn)題,達(dá)到成品強(qiáng)度、性能不下降,不變色、不降低產(chǎn)品的使用價(jià)值和美感的要求,而且解決了無(wú)機(jī)抗菌劑對(duì)外觀的影響的問(wèn)題,在制造成本只有微量增加的情況下,使中空吹塑產(chǎn)品具有良好的抗菌能力及抗菌廣普性,抗菌時(shí)效長(zhǎng)、耐磨損,具有一定的耐候性、耐熱性、不易分解或失效,安全性良好,對(duì)健康無(wú)害,并且易回收利用,不會(huì)造成環(huán)境的污染,細(xì)菌不易產(chǎn)生耐藥性。經(jīng)檢測(cè)表明本發(fā)明抗菌塑瓶抗菌率大于99%,符合國(guó)家輕工業(yè)部的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《抗菌塑料一抗菌性能檢驗(yàn)方法和抗菌效果》中規(guī)定的“強(qiáng)抗菌作用”性能,適于用作各種日常食品、藥品、化妝品和洗滌類的包裝用品。
權(quán)利要求
1.包裝用抗菌塑瓶包括采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗菌劑,用雙螺桿中空擠出機(jī)加熱、擠出并通過(guò)口模制成瓶胚,瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,其特征是瓶胚由外層原料與內(nèi)層原料制成,內(nèi)層以高密度聚乙烯為原料通過(guò)擠出機(jī)內(nèi)層螺桿加熱擠出;外層原料中加入可溶性磷酸鹽玻璃為載體的銀離子抗菌劑,抗菌劑微粒直徑3um~5um,抗菌母粒中加入抗菌劑后,再加入占抗菌母粒重量0.8%的天然水滑石變色抑制劑,并以低密度聚乙烯為基材形成抗菌母粒,在原料中加入抗菌母粒的同時(shí)加入占抗菌母粒重量0.5%CT-50復(fù)合熱穩(wěn)定劑和占抗菌母粒重量0.6%的FB耐高溫阻燃熱固性酚醛樹脂,按抗菌母粒為外層總重量5%的配比將抗菌母粒與高密度聚乙烯混合均勻成外層原料,外層原料通過(guò)外層螺桿加熱擠出;內(nèi)、外層螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭匯合通過(guò)口模制成外層包含抗菌劑的瓶胚;將外層包含抗菌劑的瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,去除飛邊成抗菌中空吹塑瓶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的包裝用抗菌塑瓶,其特征是在外層原料通過(guò)外層螺桿擠出機(jī)加熱擠出時(shí),將螺桿混煉段溫度升高到205℃,法欄溫度降低到185℃,心形溝槽溫度升高到195℃,下一段溫度降低到175℃,口模處的溫度升高到190℃。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的包裝用抗菌塑瓶,其特征是制品外層厚度為內(nèi)外層整個(gè)壁厚的1/6。
全文摘要
包裝用抗菌塑瓶,涉及抗菌塑瓶制造技術(shù),需要解決使制品達(dá)到抗菌塑瓶要求的技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明包括用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、抗菌劑,用雙螺桿中空擠出機(jī)加熱、擠出并通過(guò)口模制成瓶胚,其特征是瓶胚由外層原料與內(nèi)層原料制成,外層原料中加入可溶性磷酸鹽玻璃為載體的銀離子抗菌劑,抗菌劑微粒直徑3um~5um,以低密度聚乙烯為基材形成的抗菌母粒,按抗菌母粒為外層總重量5%的配比與高密度聚乙烯混合成外層原料,內(nèi)、外層螺桿擠出機(jī)的機(jī)頭匯合通過(guò)口模制成外層包含抗菌劑的瓶胚;外層包含抗菌劑的瓶胚在模具中吹脹、冷卻、成型,去除飛邊成抗菌中空吹塑瓶。本發(fā)明適用于制作用于各種日常食品、藥品、化妝品和洗滌類的包裝用品。
文檔編號(hào)B29C49/00GK1746081SQ20041005430
公開日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2004年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月6日
發(fā)明者董永, 顧俊明 申請(qǐng)人:上海紫華容器包裝有限公司