抗菌阻隔PE膜的结构设计与性能研究

作者：胡界博; 郭俊杰; 张宏元

来源：塑料工业, 2023, 51(06): 177-190.

• 聚乙烯薄膜
• 结构设计
• 阻隔性能
• 抗菌性能

设计一种五层共挤抗菌阻隔聚乙烯(PE)膜，研究乙烯-乙烯醇共聚树脂(EVOH)厚度对PE膜力学性能和阻隔性能的影响，探讨抗菌母粒含量对PE膜抗菌性能的影响。在PE膜内层原料组分中加入聚六亚甲基胍盐酸盐衍生物制备的抗菌母粒，EVOH树脂作为中间阻隔层，利用马来酸酐接枝低密度聚乙烯(PE-g-MAH)树脂作为次内层和次外层，低密度聚乙烯(LDPE)树脂和线型低密度聚乙烯(LLDPE)树脂共混作为外层。用材料拉伸试验测试方法研究EVOH厚度增加对PE膜力学性能的影响，用压差法、杯氏增重与减重法对PE膜的氧气透过量和水蒸气透过量进行测试分析，用贴膜抗菌检测法分析PE膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和白色链球菌的抑制效果。研究结果表明：对100μm厚度PE膜，EVOH厚度从25μm增加到35μm,内层和外层厚度从27.5μm下降到22.5μm, PE膜的纵向拉伸强度从23.5 MPa增加到31.5 MPa,横向拉伸强度从22.5 MPa增加到28.2 MPa,纵向断裂伸长率从720%下降到350%,横向断裂伸长率从860%下降到450%,氧气透过量从5.0 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa)下降到2.1 cm3/(m2·24 h·0.1 MPa),水蒸气透过量从6.2 g/(m2·24h)下降到3.3 g/(m2·24h),表现出良好的力学性能和阻隔性能；PE膜内层原料组分中抗菌母粒质量分数大于20%时，PE膜对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的抑制率大于99.99%,对白色链球菌的抑制率大于99.9%,表现出优异的抗菌性能。

• 出版日期2023
• 单位电子工程学院; 湖北文理学院; 湖北航天化学技术研究所