一种基于激光技术的塑料薄膜及其制备工艺的制作方法

1.本发明涉及双向拉伸聚丙烯薄膜技术领域，具体为一种基于激光技术的塑料薄膜及其制备工艺。


背景技术：

2.双向拉伸聚丙烯薄膜是一种性能优异的软包装材料，具有较强的拉伸强度与抗冲击性能，并且因其具有无色透明、安全无毒的特点，被广泛应用于食品方面的包装；但是相较于微波烹调视频，瓜果蔬菜等视频由于还具有呼吸作用，因此在包装该类食品时，常需要对聚丙烯薄膜进行打坑制孔处理，改善气体的透过率，从而避免瓜果蔬菜类食品的腐坏；但是在对聚丙烯薄膜制孔过程中，激光制孔技术虽然可以在聚丙烯薄膜表面制备出透气微孔，但是在加工过程中激光造成的高热同样会对薄膜造成较大的强度损失，造成薄膜拉伸强度等机械性能的下降，因此有必要针对该问题进行攻克，已满足市场需求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于激光技术的塑料薄膜及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于激光技术的塑料薄膜，具有以下技术特征：所述塑料薄膜由聚丙烯芯层以及包覆在其两侧的抑菌交联聚丙烯层组成；
5.其中，所述聚丙烯芯层由均聚聚丙烯组成；
6.按重量分数计，所述抑菌交联聚丙烯层中含有以下组分：86-92份均聚聚丙烯、3.2-4.5份交联剂、6-10份抑菌二氧化硅。
7.进一步的，所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化十二烷基中的任意一种。
8.进一步的，所述聚丙烯芯层厚度为40-60微米；所述抑菌交联聚丙烯层的厚度为聚丙烯芯层厚度的15-30％。
9.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
10.s1.制备抑菌二氧化硅；
11.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6-8mol/l的硝酸溶液中，超声分散15-30min后，升温至45-60℃，搅拌反应4-8h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
12.s12.将6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50-65℃，氮气氛围保护，加入n,n-二甲基庚烷胺，反应18-36h后，旋蒸去除多余溶剂后，使用石油醚洗涤1-3次后，再次将其分散至甲苯中，缓慢滴加至1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1-1.5h，升温至35-45℃，反应3-4h后，蒸发多余溶剂，真空干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
13.s13.将环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35-45℃，滴加至溶有4-甲基丙烯酰
氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5-1h，滴加结束后继续反应3-8h，加入羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85-90℃，超声分散反应4-8h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3-5次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
14.s2.将步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与均聚聚丙烯混合，升温至145-160℃，共混30-45min后，加入交联剂，降温至110-120℃，继续共混10-15min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
15.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
16.s4.将铸片预加热升温至135-150℃，按照5-8倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150-170℃，按照6-10倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30-40℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜。
17.进一步的，按重量份数计，步骤s12中，所述6-溴-2-萘酚、n,n-二甲基庚烷胺、1,6-己二醇二缩水甘油醚的质量比为1：(0.5-0.65)：(1.05-1.2)。
18.进一步的，按重量份数计，步骤s13中，所述环氧改性季铵盐、4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐、羧基化改性的纳米二氧化硅的质量比为2:(1-1.4)：(0.5-1)。
19.进一步的，步骤s3中，抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245-255℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230-240℃。
20.进一步的，步骤s4中，激光打孔时，激光功率为180-250w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15-30微米，处理功率为45-60m/min。
21.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
22.1.本发明为了增强所制备的塑料薄膜的强度，使用了多层复合的方式，首先本技术使用均聚聚丙烯作为薄膜芯层，均聚聚丙烯作为一种非交联聚合物，其内部分子具有较高的结晶度与较大的线性分子链长度，从而具有更好的透气性，并且在激光处理的作用下，更易产生微小孔隙，实现气体的透过；在此基础上，本发明进一步的使用了交联聚丙烯作为外表面，交联聚丙烯由于其内部交联程度上升，具有更强的拉伸强度，因此在激光处理后可以保留更高的机械性能，但是同样，受限于交联聚丙烯的分子结构，其拉伸性能较差，因此为了保证拉伸成膜的加工性能，本发明还在制备薄膜双向拉伸的过程中铸片进行了升温处理，在高温下拉伸，降低拉伸难度，保证最终制备的塑料薄膜的性能均一；
23.2.为了进一步增强本发明制备的塑料薄膜强度，本发明还进一步制备了抑菌二氧化硅；本发明首先使用硝酸对纳米二氧化硅表面进行了氧化处理，从而在其表面接枝羧基等活性反应基团，之后本发明又使用了6-溴-2-萘酚与n,n-二甲基庚烷胺反应，生成季铵盐，并将其进一步的与1,6-己二醇二缩水甘油醚反应，并控制其反应滴加顺序，制备得到带有游离环氧基的季铵盐，将其与4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐反应后，最终接枝到二氧化硅表面，并且在交联剂的作用下，纳米二氧化硅表面含有的甲基丙烯酰氧基还会与聚丙烯发生交联，进一步的增强了纳米二氧化硅的与交联聚丙烯的相容性，从而在拉伸的过程中通过无机刚性粒子对抗交联聚丙烯的拉伸产生空隙，从而避免交联聚丙烯因交联程度过高对激光制孔不敏感造成的透气性下降。
具体实施方式
24.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.本技术中所使用纳米二氧化硅为北京德科岛金科技有限公司提供的dk-sio2-60型纳米二氧化硅；所使用的6-溴-2-萘酚由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供；所使用的4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐由上海阿拉丁生化科技股份有限公司提供；所使用的均聚聚丙烯为宝来hp500n型均聚聚丙烯；
26.实施例1.
27.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
28.s1.制备抑菌二氧化硅；
29.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6mol/l的硝酸溶液中，超声分散15min后，升温至45℃，搅拌反应4h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空60℃蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
30.s12.按重量份数计，将1份6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50℃，氮气氛围保护，加入0.5份n,n-二甲基庚烷胺，反应18h后，旋蒸去除多余溶剂，使用石油醚洗涤1-3次，再次将其分散至甲苯中，将其缓慢滴加至1.05份1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至35℃，反应3h后，蒸发多余溶剂，真空60℃干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
31.s13.按重量份数计，将2份环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35℃，滴加至溶有1份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5h，滴加结束后继续反应3h，加入0.5份羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85℃，超声分散反应4h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
32.s2.按重量份数计，将6份步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与86份均聚聚丙烯混合，升温至145℃，共混45min后，加入3.2份过氧化苯甲酰，降温至110℃，继续共混10min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
33.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
34.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230℃；
35.s4.将铸片预加热升温至135℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150℃，按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
36.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
37.实施例2.
38.与实施例1相比，本实施例增加了步骤s2中抑菌二氧化硅的添加量；
39.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
40.s1.制备抑菌二氧化硅；
41.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6mol/l的硝酸溶液中，超声分散15min后，升温至45℃，搅拌反应4h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空60℃蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
42.s12.按重量份数计，将1份6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50℃，氮气氛围保护，加入0.5份n,n-二甲基庚烷胺，反应18h后，旋蒸去除多余溶剂，使用石油醚洗涤1-3次，再次将其分散至甲苯中，将其缓慢滴加至1.05份1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至35℃，反应3h后，蒸发多余溶剂，真空60℃干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
43.s13.按重量份数计，将2份环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35℃，滴加至溶有1份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5h，滴加结束后继续反应3h，加入0.5份羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85℃，超声分散反应4h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
44.s2.按重量份数计，将10份步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与86份均聚聚丙烯混合，升温至145℃，共混45min后，加入3.2份过氧化苯甲酰，降温至110℃，继续共混10min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
45.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
46.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230℃；
47.s4.将铸片预加热升温至135℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150℃，按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
48.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
49.实施例3.
50.与实施例2相比，本实施例增加了步骤s13中4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的添加量；
51.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
52.s1.制备抑菌二氧化硅；
53.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6mol/l的硝酸溶液中，超声分散15min后，升温至45℃，搅拌反应4h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空60℃蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
54.s12.按重量份数计，将1份6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50℃，氮气氛围保护，加入0.5份n,n-二甲基庚烷胺，反应18h后，旋蒸去除多余溶剂，使用石油醚洗涤1-3次，再次将其分散至甲苯中，将其缓慢滴加至1.05份1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至35℃，反应3h后，蒸发多余溶剂，真空60℃干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
55.s13.按重量份数计，将2份环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35℃，滴加至溶
有1.4份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5h，滴加结束后继续反应3h，加入0.5份羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85℃，超声分散反应4h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
56.s2.按重量份数计，将10份步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与86份均聚聚丙烯混合，升温至145℃，共混45min后，加入3.2份过氧化苯甲酰，降温至110℃，继续共混10min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
57.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
58.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230℃；
59.s4.将铸片预加热升温至135℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150℃，按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
60.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
61.实施例4.
62.与实施例2相比，本实施例增加了步骤s12中n,n-二甲基庚烷胺的添加量；
63.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
64.s1.制备抑菌二氧化硅；
65.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6mol/l的硝酸溶液中，超声分散15min后，升温至45℃，搅拌反应4h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空60℃蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
66.s12.按重量份数计，将1份6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50℃，氮气氛围保护，加入0.65份n,n-二甲基庚烷胺，反应18h后，旋蒸去除多余溶剂，使用石油醚洗涤1-3次，再次将其分散至甲苯中，将其缓慢滴加至1.05份1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1h，滴加结束后，升温至35℃，反应3h后，蒸发多余溶剂，真空60℃干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
67.s13.按重量份数计，将2份环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35℃，滴加至溶有1份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5h，滴加结束后继续反应3h，加入0.5份羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85℃，超声分散反应4h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
68.s2.按重量份数计，将10份步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与86份均聚聚丙烯混合，升温至145℃，共混45min后，加入3.2份过氧化苯甲酰，降温至110℃，继续共混10min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
69.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
70.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230℃；
71.s4.将铸片预加热升温至135℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150℃，
按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
72.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
73.实施例5.
74.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
75.s1.制备抑菌二氧化硅；
76.s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为8mol/l的硝酸溶液中，超声分散30min后，升温至60℃，搅拌反应8h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空60℃蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；
77.s12.按重量份数计，将1份6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至65℃，氮气氛围保护，加入0.65份n,n-二甲基庚烷胺，反应36h后，旋蒸去除多余溶剂，使用石油醚洗涤3次，再次将其分散至甲苯中，将其缓慢滴加至1.2份1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1.5h，滴加结束后，升温至45℃，反应4h后，蒸发多余溶剂，真空60℃干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；
78.s13.按重量份数计，将2份环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至45℃，滴加至溶有1.4份4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为1h，滴加结束后继续反应8h，加入1份羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至90℃，超声分散反应8h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；
79.s2.按重量份数计，将10份步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与92份均聚聚丙烯混合，升温至160℃，共混45min后，加入4.5份过氧化苯甲酰，降温至120℃，继续共混15min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
80.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
81.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为255℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为240℃；
82.s4.将铸片预加热升温至150℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至170℃，按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
83.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
84.对比例1.
85.与实施例2相比，本实施例未对纳米二氧化硅进行改性处理；
86.一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：
87.s1.按重量份数计，将10份纳米二氧化硅与86份均聚聚丙烯混合，升温至145℃，共混45min后，加入3.2份过氧化苯甲酰，降温至110℃，继续共混10min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；
88.s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；
89.其中抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为230℃；
90.s3.将铸片预加热升温至135℃，按照5倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150℃，按照6倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜；
91.其中，激光打孔时，激光功率为180w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15微米，处理功率为45m/min。
92.检测：将实施例1-5与对比例制备的薄膜制备为芯层厚度为60微米，两侧抑菌交联聚丙烯层厚度为9微米的薄膜样品，根据gb/t 1038-2000检测实施例1-5与对比例1所制备的薄膜样品进行透气性检测，检测一起为压差法气体渗透仪；根据jis 2801-2006检测实施例1-5与对比例1所制备的薄膜样品的抗金黄色葡萄球菌性能检测；根据gb/t 13519测试实施例1-5与对比例1所制备样品的热收缩性能；检测结果见下表：
[0093][0094]
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于激光技术的塑料薄膜，其特征在于：所述塑料薄膜由聚丙烯芯层以及包覆在其两侧的抑菌交联聚丙烯层组成；其中，所述聚丙烯芯层由均聚聚丙烯组成；按重量分数计，所述抑菌交联聚丙烯层中含有以下组分：86-92份均聚聚丙烯、3.2-4.5份交联剂、6-10份抑菌二氧化硅。2.根据权利要求1所述的一种基于激光技术的塑料薄膜，其特征在于：所述交联剂为过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化十二烷基中的任意一种。3.根据权利要求1所述的一种基于激光技术的塑料薄膜，其特征在于：所述聚丙烯芯层厚度为40-60微米；所述抑菌交联聚丙烯层的厚度为聚丙烯芯层厚度的15-30％。4.一种如权利要求1-3任意一项所述的基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1.制备抑菌二氧化硅；s11.将纳米二氧化硅分散至浓度为6-8mol/l的硝酸溶液中，超声分散15-30min后，升温至45-60℃，搅拌反应4-8h后，离心分离纳米二氧化硅，使用去离子水洗涤至中性后，真空蒸发至恒重，得到羧基化纳米二氧化硅；s12.将6-溴-2-萘酚分散至甲苯中，升温至50-65℃，氮气氛围保护，加入n,n-二甲基庚烷胺，反应18-36h后，旋蒸去除多余溶剂后，使用石油醚洗涤1-3次后，再次将其分散至甲苯中，缓慢滴加至1,6-己二醇二缩水甘油醚中，滴加时间为1-1.5h，升温至35-45℃，反应3-4h后，蒸发多余溶剂，真空干燥至恒重，得到环氧改性季铵盐；s13.将环氧改性季铵盐分散至甲苯中，升温至35-45℃，滴加至溶有4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐的甲苯溶液中，滴加时间为0.5-1h，滴加结束后继续反应3-8h，加入羧基化改性的纳米二氧化硅，升温至85-90℃，超声分散反应4-8h后，离心分离沉淀，使用去离子水与无水乙醇分别洗涤3-5次，真空干燥至恒重后，研磨得到抑菌二氧化硅；s2.将步骤s1制备得到的抑菌二氧化硅与均聚聚丙烯混合，升温至145-160℃，共混30-45min后，加入交联剂，降温至110-120℃，继续共混10-15min后，挤出并冷却切粒，得到抑菌交联聚丙烯层母粒；s3.分别将抑菌交联聚丙烯母粒与均聚聚丙烯熔融，共挤出得到以均聚聚丙烯为芯、两侧为抑菌交联聚丙烯的厚度为2-4mm的铸片；s4.将铸片预加热升温至135-150℃，按照5-8倍拉伸倍率纵向拉伸后，再次升温至150-170℃，按照6-10倍拉伸倍率横向拉伸后，降温至30-40℃，冷却定型后，激光打孔处理，激光打孔结束后，将所得薄膜进行收卷，得到塑料薄膜。5.根据权利要求4所述的一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤s12中，所述6-溴-2-萘酚、n,n-二甲基庚烷胺、1,6-己二醇二缩水甘油醚的质量比为1：(0.5-0.65)：(1.05-1.2)。6.根据权利要求4所述的一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，其特征在于：按重量份数计，步骤s13中，所述环氧改性季铵盐、4-甲基丙烯酰氧基偏苯三酸酐、羧基化改性的纳米二氧化硅的质量比为2:(1-1.4)：(0.5-1)。7.根据权利要求4所述的一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，其特征在于：步骤s3中，抑菌交联聚丙烯母粒的熔融塑化温度为245-255℃；均聚聚丙烯的熔融塑化温度为
230-240℃。8.根据权利要求4所述的一种基于激光技术的塑料薄膜的制备方法，其特征在于：步骤s4中，激光打孔时，激光功率为180-250w，波长为1064nm，激光处理光斑直径为15-30微米，处理功率为45-60m/min。

技术总结
本发明涉及双向拉伸聚丙烯薄膜技术领域，具体为一种基于激光技术的塑料薄膜及其制备工艺；本发明为了增强所制备的塑料薄膜的强度，使用了多层复合的方式，本申请使用均聚聚丙烯作为薄膜芯层，保证薄膜的透气性，更易实现制孔增强透气，在此基础上，本发明进一步的使用了交联聚丙烯作为外表面，并使用纳米二氧化硅改性作为无机填料，首先对二氧化硅进行氧化处理，在此基础上在其表面接枝季铵盐，并引入甲基丙烯酰氧基，在交联剂的作用下与聚丙烯交联，增强二氧化硅与交联聚丙烯的结合强度，从而在拉伸的过程中通过无机刚性粒子对抗交联聚丙烯的拉伸产生空隙，从而避免交联聚丙烯因交联程度过高对激光制孔不敏感造成的透气性下降。性下降。


技术研发人员：朱巍 周海滨 蒋晓程
受保护的技术使用者：上海人民塑料印刷厂有限公司
技术研发日：2023.06.08
技术公布日：2023/9/20