茂金属聚乙烯在包装材料中应用的研究

摘要

本论文针对茂金属聚乙烯作为一种新兴的包装材料，研究其优异的热封性能、力学性能、光学性能等，并通过与传统聚乙烯、线性低密度聚乙烯的对比来突出说明。依据生产实际，提出这些优异的性能在包装薄膜的生产上如何具体应用以及应用的好处，为茂金属聚乙烯工业化生产应用提供指导，并对茂金属聚乙烯的加工工艺进行初步的研究。
　　首先采用差示扫描量热法(DSC)对传统聚乙烯以及茂金属聚乙烯和传统聚乙烯两者的共混物（含量比例分别为3∶7、5∶5、7∶3）四种物质进行热分析，确定复合薄膜各自有效的热封温度范围。然后对这四种的热封性能进行实验对比，考虑实际生产中生产效率、质量、成本的问题，得出茂金属聚乙烯有良好的低温热封性能，生产中采用茂金属聚乙烯和传统聚乙烯比例为1∶1共混来制作包装膜即可大幅提高其热封性能。实验证明热封时间、热封压力对热封强度的影响较小。通过对比涂抹食用油之后的茂金属聚乙烯包装袋与传统聚乙烯包装袋的热封强度，发现茂金属聚乙烯包装袋有更好的夹杂物热封性能。同时，分别以提高热封强度和缩短热封时间为目标，借助于SAS分析软件对三种热封参数进行优化分析，并通来实验证其统计结果基本达到了最优配比。
　　以茂金属聚乙烯和传统聚乙烯、线性低密度聚乙烯的共混来研究其光学性能、力学性能的变化趋势，发现随着茂金属聚乙烯含量的增加，传统聚乙烯和线性低密度聚乙烯的力学性能、光学性能都有不同程度的提升，这对工业生产中薄膜减薄、降低成本有一定的指导意义。对茂金属聚乙烯和传统聚乙烯共混薄膜的透气透湿性能进行分析，发现随着茂金属聚乙烯比例的增加，透气透湿性能没有多少的改变。对茂金属聚乙烯的加工工艺进行研究，发现随着加工温度的提升，茂金属聚乙烯薄膜的力学性能，光学性能均有一定程度的提升;随着拉伸速率、螺杆转速的提升，茂金属聚乙烯薄膜的力学性能有所上升，透光率略有提升，雾度值有所增加。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 茂金属聚乙烯的研究现状

1．1．1 聚乙烯简介

1．1．2 聚乙烯的分类和生产工艺

1．1．3 茂金属聚乙烯催化剂

1．1．4 茂金属聚乙烯的特点和应用

1．1．5 茂金属聚乙烯的加工特性

1．1．6 茂金属聚乙烯国内外生产现状

1．1．7 茂金属聚乙烯在包装中的应用

1．2 本课题的研究内容及研究意义

1．2．1 课题的研究内容

1．2．2 课题的研究意义

2 材料与方法

2．1 主要试剂和仪器

2．2 实验仪器与设备

2．3 薄膜的制备

2．3．1 三层共挤热封薄膜的制备

2．3．2 共混薄膜的制备

2．3．3 单层薄膜的制备

2．4 薄膜的性能测定

2．4．1 力学性能测定

2．4．2 热封性能测定

2．4．3 透气性能测定

2．4．4 透湿性能测定

2．4．5 薄膜光学性能的测定

2．4．6 薄膜抗油性能的测定

2．4．7 DSC的测定

3 结果与讨论

3．1 茂金属聚乙烯热封性能的研究

3．1．1 三层复合材料熔点的测定

3．1．2 热封温度对热封强度的影响

3．1．3 热封时间对热封强度的影响

3．1．4 热封压力对热封强度的影响

3．1．5 复合包装薄膜热封工艺参数的优化

3．1．6 茂金属聚乙烯夹杂物热封性研究

3．2 不同比例茂金属聚乙烯对薄膜透气透湿性能的影响

3．2．1 不同比例茂金属聚乙烯对薄膜透气性能的影响

3．2．2 不同比例茂金属聚乙烯对薄膜透湿性能的影响

3．3 渗油试验

3．4 茂金属聚乙烯力学性能和光学性能的研究

3．4．1 力学性能的研究

3．4．2 光学性能的研究

3．5 加工工艺对茂金属聚乙烯性能的影响

3．5．1 加工温度对薄膜性能的影响

3．5．2 拉伸速度对薄膜性能的影响

3．5．3 螺杆转速对薄膜性能的影响

3．5．4 加工温度和螺杆转速对扭矩的影响

4 结论

4．1 结论

4．2 创新点

5 展望

参考文献

7 攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢