[00872726]聚烯烃包装薄膜功能化开发与产业化应用

该项目是塑料包装材料领域的一项应用研究开发成果，主要涉及双向拉伸聚丙烯、聚氯乙烯等聚烯烃类复合薄膜的制备、功能化开发、产业化实施以及成果推广应用。包装行业是全球性的、持续发展的产业。与传统纸质或铝箔软包装材料相比，塑料包装薄膜具有经济、轻便、美观、保护性能好、易于加工等优点。随着经济发展和消费模式不断改变，消费者对包装薄膜品质需求日益提升，薄壁化、轻量化、高性能化和多功能化成为塑料包装薄膜的发展趋势。该项目采用双向拉伸、多层共挤和功能改性技术，配套自主研发设备，制备出具有优异阻隔性能和抗菌性能的聚烯烃多层复合包装薄膜。薄膜功能化开发包括三个方面：1.复合膜阻隔层。由低聚多面体倍半硅氧烷改性的蒙脱土功能助剂和乙烯-乙烯醇共聚物组成，可以有效阻隔水气、氧气等渗透。2.复合膜抗菌层。通过Ag/聚合物复合Janus纳米微球进行改性，抑（抗）菌能力强。3.复合膜外层。聚烯烃树脂添加带短链聚乙烯基的POSS改性剂，由于POSS具有刚性笼形结构且具有较低表面能，在熔融挤出过程中将自迁移至薄膜表面，起到表面增强作用。由于多层共挤技术通过在薄膜不同层分别加入功能母粒，实现了薄膜高阻隔、抗菌和高强度。在设备开发方面，该项目自主开发行星挤出机配套建压装置，解决了树脂热分解和挤出量小的技术瓶颈，有效节省设备投资，提高产能。在新型组合料开发方面，利用聚合物流变学原理设计超高分子量聚烯烃树脂与通用型树脂共混，改善了树脂塑化性能，有效提高了高温下聚合物熔体粘度，使混合树脂熔融状态下具有更高的熔体强度，实现高速拉伸下薄膜薄壁化和均匀性，从而提高了生产效率、产品质量和附加值。国内外查新结果表明，该项目“改性蒙脱土高阻隔技术、Janus结构Ag@聚合物复合纳米掺杂技术、短链段POSS改性树脂以及超高分子量树脂改性聚合物流变学技术”具有新颖性，项目产品综合性能与国内外同类产品对比具有优越性。该项目先后得到国家自然科学基金、福建省基金和厦门市科技项目等8项基金支持，获得与该项目密切相关的授权国家发明专利8件，实用新型专利10件，发表学术论文7篇。完成了从基础研究、应用开发、专利保护、标准制定、产业化生产与应用推广的全过程研发，推动了中国塑料包装薄膜行业的技术进步。经检测，项目产品主要技术指标符合相关标准，成果已在厦门金汇峰新型包装材料股份有限公司实现产业化，公司生产的双面热封BOPP薄膜年产量5700吨，在福建省行业内产量排名第一，位居全国领先水平。