溶膠-凝膠法制備BOPP基阻隔性包裝復(fù)合薄膜及其性能研究.pdf

1、聚烯烴類薄膜由于透明、易加工、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于食品、藥品及電子元器件等商品的包裝方面，但是，氧氣、二氧化碳、水蒸氣和有機(jī)小分子等物質(zhì)易透過這些包裝薄膜而影響被包裝物的品質(zhì)與壽命。
　　 因此，為了提高常用的雙向拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜的阻隔性能以滿足阻隔性包裝的需要，本文采用溶膠－凝膠法，以正硅酸乙酯(TEOS)為前驅(qū)體、添加硅烷偶聯(lián)劑γ－縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)以提高涂層與基體的附著牢度、無水乙

2、醇為共溶劑、鹽酸為催化劑，在BOPP薄膜上負(fù)載SiO2層。再以聚乙烯醇(PVA)和殼聚糖(CS)為有機(jī)物，制備PVA/SiO2有機(jī)－無機(jī)雜化層和CS/SiO2有機(jī)－無機(jī)雜化層。最終，制備了三種BOPP基阻隔性包裝復(fù)合薄膜，并表征和測試其結(jié)構(gòu)與性能。主要結(jié)論如下：
　　 在SiO2/BOPP阻隔性復(fù)合薄膜中，通過正交試驗(yàn)和單因素試驗(yàn)，分別討論了KH560/TEOS摩爾比、無水乙醇量、去離子水量和鹽酸量四個因素對復(fù)合薄膜阻隔性能的影

3、響。確定制備SiO2阻隔性復(fù)合薄膜原料的最佳摩爾配比為：(TEOS+KH560):乙醇：去離子水：鹽酸=1:4:3:1.2， KH560: TEOS=2:3。此時，SiO2復(fù)合薄膜的氧氣阻隔性能是純BOPP薄膜的21倍；水蒸氣阻隔性能是純BOPP薄膜的1.7倍；拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率和透光率均優(yōu)于純BOPP薄膜。
　　 在PVA/SiO2/BOPP雜化阻隔性復(fù)合薄膜中，隨PVA含量的增加，雜化復(fù)合薄膜的氧氣阻隔性能提高，但水蒸氣阻

4、隔性能降低。當(dāng)PVA質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80％時，雜化復(fù)合薄膜的氧氣阻隔性能是純BOPP薄膜的308倍；但水蒸氣阻隔性能是純BOPP薄膜的一半；拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長率分別是純BOPP薄膜的1.4倍和1.7倍；透光率大于90％，具有良好的透明性。
　　 在CS/SiO2/BOPP雜化阻隔性復(fù)合薄膜中，雜化層與BOPP薄膜緊密附著，表面無分相或開裂現(xiàn)象。隨CS含量的增加，雜化復(fù)合薄膜的氧氣阻隔性能先提高后降低；水蒸氣阻隔性能持續(xù)降低。當(dāng)CS質(zhì)量