本實用新型涉及包裝領(lǐng)域,尤其涉及一種石墨烯復(fù)合膜。
背景技術(shù):
食品安全一直都是人們共同關(guān)注的話題,在保證食品的品質(zhì)方面,包裝材料發(fā)揮著極其重要的作用。例如,采用高阻隔包裝材料來包裝食品,極大的降低了包裝的氧氣滲透率,可延長冷藏食品,如肉類、奶酪、魚及奶粉和堅果等非冰凍類食品的貨架壽命,帶來巨大的經(jīng)濟效益,避免因過期而造成的極大浪費。
雖然鋁箔和PVDC因技術(shù)與成本優(yōu)勢在降低氧氣滲透率的阻隔膜中仍占主導(dǎo)地位,然而有關(guān)含氯系塑料回收焚燒可能產(chǎn)生致癌物質(zhì)二惡英等的爭論,使 PVDC 的發(fā)展大受影響。近年來,國際社會對綠色包裝的呼聲越來越高,因此有被其他包裝材料替代的趨勢,特別在日本,積極倡導(dǎo)使用無鹵素的包裝材料。而鋁塑包裝由于完全不透明,不能用微波加熱,給消費者使用帶來了諸多不便。
目前的阻隔包裝袋耐擠壓和耐撕扯性能較弱,當(dāng)內(nèi)容物較重或較多時,包裝袋容易破裂,同時,運輸及消費者使用時,用力觸碰,極易破裂,導(dǎo)致里面液體等濺出。
因此,現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的在于提供一種石墨烯復(fù)合膜,旨在解決現(xiàn)有的包裝材料不環(huán)保、阻隔性能、耐擠壓和耐撕扯性能較弱的問題。
本實用新型的技術(shù)方案如下:
一種石墨烯復(fù)合膜,其中,依次包括薄膜基層、尼龍絲網(wǎng)加固層、黏接層、EVOH層和石墨烯阻隔層。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述薄膜基層的厚度為10μm~250μm。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述黏接層的厚度為1μm~250μm。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述EVOH層的厚度為2μm~250μm。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述石墨烯阻隔層的厚度為1μm~250μm。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述尼龍絲網(wǎng)加固層上設(shè)置有規(guī)則排列的多個網(wǎng)孔。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述網(wǎng)孔為圓形。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述薄膜基層為PET 膜或PE 膜。
所述的石墨烯復(fù)合膜,其中,所述黏接層為壓敏膠。
有益效果:本實用新型的石墨烯復(fù)合膜,降低了薄膜氧氣滲透率,同時薄膜耐擠壓和耐撕扯性能提高,且其更加環(huán)保,對環(huán)境友好,可大規(guī)模推廣使用。
附圖說明
圖1為本實用新型一種石墨烯復(fù)合膜較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1中尼龍絲網(wǎng)加固層的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型提供一種石墨烯復(fù)合膜,為使本實用新型的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確,以下對本實用新型進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
請參閱圖1,圖1為本實用新型一種石墨烯復(fù)合膜較佳實施例的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖所示,依次包括薄膜基層1、尼龍絲網(wǎng)加固層、黏接層、EVOH層3和石墨烯阻隔層4,其中,圖1中將尼龍絲網(wǎng)加固層與黏接層作為整體標記為2,EVOH層3為乙烯-乙烯醇共聚物。
本實用新型的石墨烯復(fù)合膜,耐擠壓,耐撕扯,表面光澤度好,透明度好,環(huán)保不含氯。且其易于回收,阻隔性能優(yōu)異,尤其是對O2的阻隔性能得到極大提高。所以本實用新型的石墨烯復(fù)合膜可在食品、藥品及其他包裝領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。
所述薄膜基層1的厚度優(yōu)選為10μm~250μm,例如為150μm。所述薄膜基層1優(yōu)選為PET 膜或PE 膜。
所述黏接層的厚度優(yōu)選為1μm~250μm,例如為100μm。
所述EVOH層3的厚度優(yōu)選為2μm~250μm,例如為200μm。所述EVOH層3與黏接層采用貼覆的方式貼合。
進一步,所述石墨烯阻隔層4的厚度為1μm~250μm。所述石墨烯阻隔層4為水性光油涂層,其中可含石墨烯組分,采用涂覆的方式涂布在EVOH層3表面,并可經(jīng)紫外光或LED燈進行光固化處理。
進一步,如圖2所示,所述尼龍絲網(wǎng)加固層上設(shè)置有規(guī)則排列的多個網(wǎng)孔,其中的規(guī)則排列是指按照相同的橫向間隔和豎向間隔進行排布。所述網(wǎng)孔優(yōu)選為圓形,當(dāng)然也可是方形或者其他規(guī)則或不規(guī)則的形狀。所述尼龍絲網(wǎng)加固層為尼龍絲編成的網(wǎng),類似于漁網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
具體可將尼龍絲網(wǎng)加固層平鋪于薄膜基層1上方,然后刷涂黏接層,以貼合EVOH層3。
所述黏接層為壓敏膠。所述黏接層2的原材料為有機硅橡膠、丙烯酸型樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯或環(huán)氧樹脂。
另外,所述EVOH層3表面(與石墨烯阻隔層4接觸的一面)優(yōu)選設(shè)置有多個凹槽,相應(yīng)的,在所述石墨烯阻隔層4表面設(shè)置有多個用于插入到所述凹槽的凸起,這樣做的好處是可以提高EVOH層3與石墨烯阻隔層4接觸面積,從而增加阻隔性能。所述凹槽的形狀優(yōu)選是圓柱形凹槽,那么所述凸起的形狀優(yōu)選是圓柱狀凸起。所述凹槽可以在阻隔層3表面規(guī)則排列,即相鄰的凹槽之間的間距相同。
實施例1
步驟一:準備薄膜基層1,尼龍絲網(wǎng)加固層和黏接層(2),EVOH層3,覆蓋于上的石墨烯阻隔層4;薄膜基層1為PET 膜,厚度為150μm ;黏接層的種類為壓敏膠,黏接層的原材料為有機硅橡膠,黏接層的厚度為100μm;獲得石墨烯阻隔層4原料的方法為:采用Hummers法制備氧化石墨烯,具體的工藝流程:在冰水浴中裝配好250 mL的反應(yīng)瓶,加入適量的濃硫酸,攪拌下加入2 g石墨粉和1 g硝酸鈉的固體混合物,再分次加入6 g高錳酸鉀,控制反應(yīng)溫度不超過20℃,攪拌反應(yīng)一段時間,然后升溫到35℃左右,繼續(xù)攪拌30 min,再緩慢加入去離子水,續(xù)拌20 min后,并加入雙氧水還原殘留的氧化劑,使溶液變?yōu)榱咙S色。趁熱過濾,并用5%HCl溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止,加入去離子水超聲剝離48小時,采用KH570功能化,冷凍干燥,加入到水性光油中,分散均勻。
石墨烯阻隔層4的層數(shù)可以為5層。
步驟二:將尼龍絲網(wǎng)加固層平鋪于薄膜基層1上方,然后刷涂黏接層。
步驟三:將EVOH層3采用貼覆的方法復(fù)合;得到EVOH層3+尼龍絲網(wǎng)加固層和黏接層(2)+薄膜基層1的復(fù)合結(jié)構(gòu);
步驟四:將含氧化石墨烯的水性光油涂覆在步驟三得到的復(fù)合結(jié)構(gòu),經(jīng)紫外光固化。
實施例2
步驟一:準備薄膜基層1,尼龍絲網(wǎng)加固層和黏接層(2),EVOH層3,覆蓋于上的石墨烯阻隔層4;薄膜基層1為PET 膜或PE 膜,厚度為100μm ;黏接層3的種類為壓敏膠,黏接層的原材料為丙烯酸型樹脂,黏接層的厚度120μm ;獲得石墨烯阻隔層4原料的方法為:采用Hummers法制備氧化石墨烯,具體的工藝流程:在冰水浴中裝配好250 mL的反應(yīng)瓶,加入適量的濃硫酸,攪拌下加入2 g石墨粉和1 g硝酸鈉的固體混合物,再分次加入6 g高錳酸鉀,控制反應(yīng)溫度不超過20℃,攪拌反應(yīng)一段時間,然后升溫到35℃左右,繼續(xù)攪拌30 min,再緩慢加入去離子水,續(xù)拌20 min后,并加入雙氧水還原殘留的氧化劑,使溶液變?yōu)榱咙S色。趁熱過濾,并用5%HCl溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止,加入去離子水超聲剝離48小時,采用KH570功能化,冷凍干燥,加入到油性光油中,分散均勻。
石墨烯阻隔層4的層數(shù)可以為5層。
步驟二:將尼龍絲網(wǎng)加固層平鋪于薄膜基層1上方,然后刷涂黏接層。
步驟三:將EVOH層3采用貼覆的方法復(fù)合;得到EVOH層3+尼龍絲網(wǎng)加固層和黏接層(2)+薄膜基層1的復(fù)合結(jié)構(gòu);
步驟四:將含氧化石墨烯的油性光油涂覆在步驟三得到的復(fù)合結(jié)構(gòu),紫外光固化。
綜上所述,本實用新型的石墨烯復(fù)合膜,降低了薄膜氧氣滲透率,同時薄膜耐擠壓和耐撕扯性能提高,且其更加環(huán)保,對環(huán)境友好,可大規(guī)模推廣使用。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本實用新型的應(yīng)用不限于上述的舉例,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本實用新型所附權(quán)利要求的保護范圍。