CN115352148B - 可分离包装材料及其制备方法、包装容器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种可分离包装材料及其制备方法、包装容器。本发明的可分离包装材料的制备方法包括：在铝箔层的第一表面上涂布粘结浆料，并在粘结浆料之上铺设阻隔层；在铝箔层的第二表面之上涂布热封浆料并干燥，得到可分离包装材料。在对本发明的可分离包装材料回收利用的过程中，通过溶解粘结浆料，使得铝箔层和阻隔层互相分离。因此，本发明的铝箔包装材料便于回收利用。

Description

可分离包装材料及其制备方法、包装容器
技术领域
本发明涉及包装材料技术领域，具体而言，涉及一种可分离包装材料及其制备方法、包装容器。
背景技术
包装材料能够使货物在生产流通过程中方便运输、容易存储，广泛用于日常生活和工业生产中。但是现有的包装材料大多采用PE、PP材质，难以回收利用，容易对环境造成污染。为了保护环境，本领域技术人员对包装材料进行了诸多研究和改进。
比如，授权公告号为CN111572983B的中国专利申请公开了一种高强可降解型纸塑复合袋，采用微晶纤维素改性大豆蛋白制备胶黏剂基体材料，与纸质表面形成有效的缠结作用，提高了胶黏剂材料与纸质层之间的结合强度，再将粘结剂涂覆至纸质层表面，改善纸质层结构强度不高，力学性能较差的缺陷，通过采用的纸质层、粘结层和塑料层均采用的是可降解的材料，在实际使用过程中，可被生物有效降解，安全绿色环保。
再比如，授权公告号为CN112849777B的中国专利申请公开了一种可自然全降解的包装袋，包括袋体，袋体采用双层面料：内层热轧无纺布、外层淋膜无纺布、中间夹层，中间夹层内填充有保温纤维，袋体是采用PLA生物降解可塑性材料为基料，经过PLA纺丝-薄型无纺布制造-无纺布淋膜-印刷-制袋-充棉制成；PLA为生物降解可塑性材料，可持续再生，绿色环保。
通过上述示例可知，可降解的包装材料，是目前本领域技术人员重点研究改进的方向。然而，除了上述改进方向之外，同样重要且不可忽视的一点是如何提高包装材料的可回收利用率。
具体而言，在包装材料中经常会用到铝箔材料，铝箔材料在自然环境中难以分解，而且铝箔的成本不低，对其进行回收利用是十分必要的。但是，由于在铝箔包装材料中，铝箔的内外表面通常覆盖有其他材料，而这些材料和铝箔之间又很难剥离，给铝箔的回收造成困难。
因此，如何提供一种便于铝箔回收利用的铝箔包装材料，是本领域技术人员需要解决的技术问题。
发明内容
本发明旨在提供一种可分离包装材料及其制备方法、包装容器，以提供一种可回收的绿色铝箔包装材料。为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的。
本发明提供了一种可分离包装材料的制备方法，包括：
S10：在铝箔层的第一表面上涂布粘结浆料，并在粘结浆料之上铺设阻隔层；
S20：在铝箔层的第二表面之上涂布热封浆料并干燥，得到可分离包装材料；
其中，粘结浆料通过如下步骤制备：
S31：称取45质量份-55质量份的乙烯基吡咯烷酮、10质量份-55质量份的丙烯酰胺置于300质量份-400质量份的水中，在惰性气体的环境下加热到60℃-65℃搅拌2h-3h，并在搅拌过程中加入0.1质量份-0.3质量份的引发剂，洗涤干燥后得到第一聚合物；
S32：取40质量份-80质量份的第一聚合物、8质量份-10质量份的聚丙烯酸钠、2质量份-5质量份的氢氧化钠溶于300质量份-350质量份的水中超声混合，制备得到粘结浆料；
阻隔层包括基体材料、连接材料、抗菌材料，基体材料包括聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇，连接材料包括马来酸酐接枝相容剂，抗菌材料包括二氧化钛抗菌剂，聚d-乳酸：聚L-乳酸：聚乙烯醇：马来酸酐接枝相容剂：二氧化钛抗菌剂的质量份之比为（20-50）：（20-50）：（30-60）：（20-30）：（1-5）；
热封浆料包括质量份之比为（8-15）：（28-30）：（0.5-0.8）：（350-400）：（50-80）的聚氯乙烯-丙酸酯共聚物、改性水性聚氨酯、二氧化钛、乙酸乙酯、乙酸丁酯。
进一步地，在S31中，引发剂包括：偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
进一步地，阻隔层还包括硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺。
进一步地，阻隔层通过如下步骤制备：
S41：称取聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇、马来酸酐接枝相容剂、二氧化钛抗菌剂、硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺，在100℃-120℃条件下搅拌均匀，得到第一混合料；
S42：将第一混合料加热至150℃-160℃挤压成型，切粒后制备得到第二混合料；
S43：将第二混合料在170℃-190℃条件下挤出成膜，得到阻隔层。
进一步地，在S41中，称取质量份之比为30：30：50：20：3：16：8：8：3：3的聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇、马来酸酐接枝相容剂、二氧化钛抗菌剂、硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺。
进一步地，阻隔层的厚度为5um至20um。
进一步地，在S20中，在铝箔层的第二表面之上涂布的热封浆料的厚度为1um至10um。
进一步地，在S31中，称取50质量份的乙烯基吡咯烷酮、20质量份-30质量份的丙烯酰胺置于320质量份的水中；在S10中，在铝箔层的第一表面之上涂布的粘结浆料的厚度为2um至10um。
进一步地，在上述制备方法中，铝箔层通过铝合金材料轧制而成，铝合金材料中包括质量份之比为（97.8-98.2）：（0.4-0.6）：（0.4-0.6）的铝、铁、镍，铝箔层的厚度为50um至20um。
本发明提供的可分离包装材料的有益效果如下：本发明提供了一种可分离包装材料的制备方法，铝箔层和阻隔层之间采用粘结浆料连接，粘结浆料在热水中能够溶解，使得铝箔层和阻隔层分离，进而实现对铝箔层的回收。另一方面，本发明的阻隔层采用聚乳酸材料，为可再生的植物资源，而且能够生物降解，绿色环保。而且，本发明可分离包装材料的铝箔层为强化后的铝箔材料，具有良好的韧性、不易撕裂。
本发明还提供了一种可分离包装材料，该可分离包装材料采用如上述任一技术方案的制备方法获得。
本发明的可分离包装材料采用如上述任一技术方案的制备方法获得，因此其具有上述任一技术方案的制备方法的全部有益效果，在此不再赘述。
本发明提供了一种包装容器，包装容器采用如上述任一技术方案的铝箔包装材料制备。
本发明的包装容器采用如上述任一技术方案的铝箔包装材料制备，因此其具有上述任一技术方案的铝箔包装材料的全部有益效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种包装容器的示意图；
图2为图1中可分离包装材料的具体层结构。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的实施例，以下实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。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。
本发明实施例提供了一种可分离包装材料的制备方法，该制备方法包括：
S10：在铝箔层的第一表面上涂布粘结浆料，并在粘结浆料之上铺设阻隔层；
S20：在铝箔层的第二表面之上涂布热封浆料并干燥，得到可分离包装材料。
在上述实施方式中，可分离包装材料主要用于对食品、药品、饮品、电子元件类产品的包装。该产品包括铝箔层以及阻隔层，其中，铝箔层具有良好的可塑性以及防油脂渗透的性能，并具有较好的光泽度，但是铝箔本身极易撕破，因此，本发明实施例通过在铝箔层的第一表面一侧设置阻隔层以提高铝箔材料表面的强度。
由于铝箔层和阻隔层之间的连接性较差，通过普通的轧制工艺复合的铝箔层和阻隔层在使用过程中非常容易分离，因此，需要在铝箔层和阻隔层之间涂覆粘结剂，以加强铝箔层和阻隔层之间的连接。其中，粘结剂通常为高分子树脂类的粘结材料，粘结效果好，粘结效果持久。但是，在后期回收包装材料的时候，需要将铝箔层和阻隔层分别回收，这就要求粘结剂便于分离，而现有技术中的粘结剂的设计主要考虑如何提高粘结剂的连接强度。所以，本发明实施例中提供一种便于分离的粘结剂（也就是上述粘结浆料）的制备方法，使用此粘结浆料的包装材料，在90℃以上的水溶液中就能够实现铝箔层和阻隔层的快速分离。粘结浆料的制备步骤如下：
S31：在设置有回流管的反应釜中，放入300质量份-400质量份的去离子水，再向其中添加45质量份-55质量份的乙烯基吡咯烷酮和10质量份-55质量份的丙烯酰胺溶解，在氮气的环境下将反应釜升温到60℃-65℃，边搅拌边加入0.1质量份-0.3质量份的引发剂，反应2h-3h，将产物洗涤、干燥后得到第一聚合物；
S32：取40质量份-80质量份的第一聚合物、8质量份-10质量份的聚丙烯酸钠、2质量份-5质量份的氢氧化钠溶于300质量份-350质量份的水中，超声10-20分钟，静置1h-2h，制备得到粘结浆料。
在粘结浆料中，第一聚合物为乙烯基吡咯烷酮和丙烯酰胺的共聚物，丙烯酰胺中含有碳碳双键和酰胺基，很容易聚合，具有增稠、分散的性能，因此第一聚合物主要用于提供粘结浆料连接时的粘结力。聚丙烯酸钠是一种线状、可溶性的高分子化合物，聚丙烯酸钠上的羧基能够使得第一聚合物中的聚合链在静电相斥的作用下伸展开来，而且聚丙烯酸钠具有较好的溶胀性能，可以大量留存液态物质，因此使得粘结浆料的粘结效果得到保障。氢氧化钠可以提高反应的效率，使反应在适合的环境下进行。其中，第一聚合物具有良好的溶解性和生物相容性，在水溶液条件下就能发生反应，降低了制备的成本，也更加绿色环保。在回收包装材料时，将包装材料放置在高温水溶液中，粘结浆料中的第一聚合物受热分散溶解，粘结浆料的粘结力降低，铝箔层和阻隔层有效分离。
粘结浆料以涂布的方式覆盖在铝箔层的第一表面上，其中，涂布的方式包括人工涂布、机械涂布。粘结浆料涂布于铝箔层之上时，为流动状态、半凝固状态或者凝胶状态，阻隔层需要在粘结浆料凝固之前进行铺设。粘结浆料的主要作用是在常温时连接铝箔层和阻隔层，在高温下又容易分解，便于分离铝箔层和阻隔层。
优选地，涂布在铝箔层上的粘结浆料呈凝胶状态，凝胶状态下的粘结浆料粘结力较强，便于涂布以及阻隔层的铺设。
优选地，在S10中，涂布粘结浆料的厚度为2um至10um，粘结浆料的厚度与粘结浆料的粘结力有关系，通常情况下，粘结浆料的厚度越厚，粘结浆料的粘结力也就越强。而3um厚度的粘结浆料能够在保障粘结力的条件下，使得可分离包装材料的厚度达到最小。
优选地，在S31中，称取50质量份的乙烯基吡咯烷酮、20-30质量份的丙烯酰胺置于320质量份的水中，增加乙烯基吡咯烷酮的质量能够提升第一聚合物的链长。
优选地，在S31 中，称取50质量份的乙烯基吡咯烷酮、25质量份的丙烯酰胺置于320质量份的水中。
在S10的制备步骤中，还使用到了引发剂，引发剂是能引发单体进行聚合反应的物质，能够加快聚合物的生成效率。在本发明实施例中，引发剂包括：偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺、过氧化二碳酸二环己酯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中的至少一种。
其中，偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺为偶氮类引发剂。偶氮类引发剂属于低活性引发剂，一般聚合反应中选用偶氮二异丁腈作为引发剂，但是偶氮二异丁腈的引发率较低。为了提升聚合反应的反应效率，选用活性较大、引发效率高的偶氮二异庚腈作为引发剂。为了进一步的控制聚合反应，选用偶氮二异丁酸二甲酯作为引发剂，偶氮二异丁酸二甲酯的引发活性适中，聚合反应易控，聚合过程无残渣，产品转化率高，分解产物无害，能够完美的替代偶氮二异丁腈。在材料缺少的情况下，也可以选用偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮异丁氰基甲酰胺作为引发剂。
优选地，引发剂为偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的一种。
在本发明实施例中阻隔层的主要作用是提高可分离包装材料的强度，保障铝箔层的完整性。阻隔层包括基体材料、连接材料、抗菌材料。其中基体材料是阻隔层中的主要成分，基体材料包括聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇。聚d-乳酸、聚L-乳酸为聚乳酸的两种不同的立体异结构，聚乳酸热稳定性很好，而且聚乳酸还是一种生物降解材料，只需将聚乳酸材料掩埋在土壤里就能实现生物降解，选用聚d-乳酸和聚L-乳酸作为基体材料共混后，两者之间形成立构晶体作用，进而能够提高阻隔材料的强度。聚乳酸与聚乙烯醇之间能够生成共聚物，使得聚乳酸的脆而易断的缺点的到改善。
连接材料包括马来酸酐接枝相容剂。但是，马来酸酐接枝相容剂能够用丙烯酸接枝相容剂、恶唑啉接枝相容剂进行替换。连接材料能够加强基体材料各组分之间的连接，降低不同聚合物之间的表面张力，改善热稳定性。其中，丙烯酸接枝相容剂能够提高聚乳酸与聚乙烯醇的相容性，使得聚乳酸与聚乙烯醇之间的键能得到加强，进而增强了基体材料的机械性能。而马来酸酐接枝相容剂通过引入强极性反应性基团，使材料具有高的极性和反应性，是一种高分子界面偶联剂、相容剂、分散促进剂。恶唑啉接枝相容剂的应用领域较广，不仅能与一般的含氨基或羧基的聚合物反应，还可与含羰基、酸酐、环氧基团反应，生成接枝共聚物。
由于阻隔层一般设置于可分离包装材料的外侧，因此，阻隔层需要有一定的抗菌能力，防止细菌在包装表面停留、繁殖。在本发明的实施例中通过向阻隔层中添加二氧化钛抗菌剂以达到抗菌的作用，选用纳米二氧化钛颗粒或者纳米二氧化钛纤维作为二氧化钛抗菌剂。
二氧化钛的杀菌原理在于它的量子尺寸效应，虽然非纳米尺寸的钛白粉也有光催化作用，也能够产生电子、空穴对，但其到达材料表面的时间在微秒级以上，极易发生复合，很难发挥抗菌效果。而达到纳米级的二氧化钛，受光激发的电子、空穴从体内迁移到表面，只需纳秒、皮秒、甚至飞秒的时间，光生电子与空穴的复合则在纳秒量级，能很快迁移到表面，攻击细菌有机体，起到相应的抗菌作用。纳米二氧化钛在H2O、O2体系中发生光催化反应，产生的羟基自由基能和多种细菌和臭体反应，而有效地灭菌和消除臭味。
优选地，聚d-乳酸：聚L-乳酸：聚乙烯醇：马来酸酐接枝相容剂：二氧化钛抗菌剂的质量份比为（20-50）：（20-50）：（30-60）：（20-30）：（1-5）。
在阻隔层中还包括：硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺。硬脂酸钙能够与氧化聚乙烯蜡一起进一步的增强基体材料的相容性，加强包装材料的机械性能。木质素和淀粉的添加能够在保障阻隔层性能的前提下减少基体材料的使用。芥酸酰胺的添加能够减少基体材料之间的摩擦，使阻隔层的表面更加光滑、美观。
在本发明实施例中阻隔层的具体制备步骤如下：
S41：称取20-50质量份的聚d-乳酸、20-50质量份的聚L-乳酸、30-60质量份的聚乙烯醇、20-30质量份的马来酸酐接枝相容剂、2-5质量份的二氧化钛抗菌剂、15-20质量份的硬脂酸钙、5-10质量份的木质素、5-10质量份的淀粉、3-5质量份的氧化聚乙烯蜡、3-5质量份的芥酸酰胺混合，加入到高速混合机中，在100℃-120℃条件下搅拌均匀，得到第一混合料；
S42：将第一混合料加入双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加工温度为150℃-160℃，螺杆转速为180rpm，切粒后制备得到第二混合料；
S43：将第二混合料在170℃-190℃条件下挤出成膜，得到阻隔层。
其中，制备得到的阻隔层的厚度为5um至20um，优选7um至8um的阻隔层。
优选地，在S41中，称取30质量份的聚d-乳酸、30质量份的聚L-乳酸、50质量份的聚乙烯醇、20质量份的马来酸酐接枝相容剂、3质量份的纳米二氧化钛颗粒、16质量份的硬脂酸钙、8质量份的木质素、8质量份的淀粉、3质量份的氧化聚乙烯蜡、3质量份的芥酸酰胺，在此配比下的阻隔层在厚度较薄的情况下依然能够具有良好的强度和韧性。
在上述步骤中，一般采用纳米二氧化钛颗粒作为抗菌材料，但是在实际生产中二氧化钛颗粒容易在与基体材料混合时产生团聚，使得制备得到的阻隔层的抗菌性能减弱，还会降低阻隔层的韧性。因此，在本发明实施例中采用纳米二氧化钛纤维作为抗菌材料添加至阻隔层中，纳米二氧化钛纤维的具体制备方法如下：
S51：取1mol的氯化钛、0.02mol的氯化钇混合后，加入到30ml的二氯甲烷以及0.18ml的异丙醚混合溶剂中，超声搅拌1h，85℃条件下烘干，得到第一混合物；
S52：取第一混合物置于反应釜中，并向其中滴加浓度为45wt%的氢氧化钠溶液（第一混合物与氢氧化钠的摩尔比为1.02：1），反应温度为45℃，反应时间1h，制备得到第一混合物溶胶；
S53：取10质量份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60质量份的溶剂中混合，制备得到第一混合液；
S54：将第一混合液和第一混合物溶胶按照1：（0.8-1.5）的质量份比例混合后搅拌2-5小时，得到纺丝液；
S55：取纺丝液进行静电纺丝，使用移动平板收集，将收集到的纤维置于60℃条件下真空干燥12小时，制备得到纳米二氧化钛纤维。
其中，上述溶剂由二甲基甲酰胺和丙酮组成，二甲基甲酰胺的质量分数为50％～75％。上述氯化钇中的钇元素可以用其他稀土元素替换，例如镱、镝、钆等。
相比于普通的纳米二氧化钛纤维，本发明实施例提供的纳米二氧化钛纤维中添加有稀土元素，稀土元素可以加强紫外光的吸收，进而提升了纳米二氧化钛纤维的光催化能力，保障了纳米二氧化钛纤维的光催化杀菌功能。由于使用简单的将稀土元素分布在纳米二氧化钛纤维表面的方法不能将稀土元素与二氧化钛很好的结合、促进光催化的作用有限，因此，在本发明实施例S52的步骤中，通过将稀土元素与钛元素的混合物制备成溶胶状态，使得稀土元素与钛元素在分子级别上均匀分散，在制备得到的纳米二氧化钛纤维中稀土元素嵌入在二氧化钛之间，使得到达稀土元素的能量可以快速的传递至二氧化钛，提升纳米二氧化钛纤维光催化的能力。
在稀土元素与钛元素的混合物溶胶中，两者分别以稀土氢氧化物、氢氧化钛的形态存在。由于稀土氢氧化物溶胶与氢氧化钛溶胶对溶液的酸碱环境非常敏感，而且稀土氢氧化物溶胶与氢氧化钛溶胶的酸碱度不同，因此在以稀土氢氧化物溶胶滴加至氢氧化钛溶胶的方式制备稀土元素与钛元素的混合物溶胶时，非常容易产生沉淀，难以生成稀土元素与钛元素的混合物溶胶，所以，在本发明的实施例S51的步骤中，将稀土元素和钛元素通过分子间作用力或者化学键结合起来，在S52的步骤加碱的过程中，稀土氢氧化物与氢氧化钛能够同时形成或沉淀，溶液的PH值容易控制，可以生成稳定的稀土元素与钛元素的混合物溶胶。而且，将稀土元素和钛元素通过分子间作用力或者化学键结合起来还能进一步的加强纳米二氧化钛纤维中稀土元素与二氧化钛的连接，使得能量可以更加快速的在稀土元素和二氧化钛之间的传递，提升纳米二氧化钛纤维整体的抗菌能力。
优选地，纳米二氧化钛纤维的长度在0.01um-0.1um。
现有的包装材料大多需要具有密封的功能，但是铝箔层无法加热密封，因此，在本发明实施例中通过热封浆料的涂布使得铝箔材料能够加热密封。在本发明实施例中，热封浆料包括氯乙烯-丙酸酯共聚物、改性水性聚氨酯、纳米二氧化钛、乙酸乙酯、乙酸丁酯。水性聚氨酯为接着性树脂，经改性后，具有强烈的接着性，能增强热封层的粘着性，提高热封强度。纳米二氧化钛具有较大的堆积密度，更容易与树脂混合，便于加工。乙酸乙酯和乙酸丁酯为溶剂，能够将氯乙烯-丙酸酯共聚物、改性水性聚氨酯和纳米二氧化钛高效混合。
优选地，在热封浆料中，聚氯乙烯-丙酸酯共聚物：改性水性聚氨酯：二氧化钛：乙酸乙酯：乙酸丁酯的质量份比为（8-15）：（28-30）：（0.5-0.8）：（350-400）：（50-80）。
优选地，涂布热封浆料的涂布厚度为1um至10um。
由于铝箔层本身容易撕裂，在日常加工十分的不方便，因此，在本发明的实施例中，选择具有优良韧性的铝箔材料作为铝箔层。具体的，铝箔层通过铝合金材料轧制而成，铝合金材料中包括质量份之比为（97.8-98.2）：（0.4-0.6）：（0.4-0.6）的铝、铁、镍，铝箔层的厚度为20um至50um。铁、镍的添加能够加强铝箔层的强度。
如图1所示，本发明实施例中的可分离包装材料能够应用于包装容器之上，包装容器的封盖100由本发明实施例制备的可分离包装材料构成，可分离包装材料的具体层结构如图2所示，110为阻隔层、120为粘结浆料、130为铝箔层、140为热封浆料。
下面以具体的实施例，详述本发明的铝箔包装材料的制备方法。实施例1至3制备了3种铝箔包装材料样品。其中，实施例1中的阻隔层中添加纳米二氧化钛颗粒，实施例2、3中的阻隔层中添加纳米二氧化钛纤维；实施例2的铝箔层为普通铝箔材料，实施例1、3的铝箔层为加强铝箔材料。以下实施例中的原料均采用商业途径采购获得。
实施例1
本实施例提供一种可分离包装材料的制备方法，该制备方法包括：
S100：在设置有回流管的反应釜中，放入300质量份的去离子水，再向其中添加50质量份的乙烯基吡咯烷酮和30质量份的丙烯酰胺溶解，在氮气的环境下将反应釜升温到60℃，边搅拌边加入0.2质量份的偶氮二异庚腈，反应2-3小时，将产物洗涤、干燥后储藏备用；
S200：取S100中的产物70质量份，与8质量份的聚丙烯酸钠、3质量份的氢氧化钠混合后溶于320质量份的水中，在超声搅拌仪中搅拌15分钟，将产物静置1小时后，制备得到粘结浆料；
S300：称取30质量份的聚d-乳酸、30质量份的聚L-乳酸、50质量份的聚乙烯醇、20质量份的马来酸酐接枝相容剂、3质量份的纳米二氧化钛颗粒、16质量份的硬脂酸钙、8质量份的木质素、8质量份的淀粉、3质量份的氧化聚乙烯蜡、3质量份的芥酸酰胺混合，加入到高速混合机中，在120℃条件下搅拌均匀之后加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加工温度为150℃-160℃，螺杆转速为180rpm，在180℃条件下挤出成膜，得到阻隔层；
S400：取10质量份的聚氯乙烯-丙酸酯共聚物、30质量份的改性水性聚氨酯、0.7质量份的纳米二氧化钛颗粒溶于由350质量份的乙酸乙酯和70质量份的乙酸丁酯组成的溶液中，混合均匀后，制备得到热封浆料；
S500：使用涂布机将粘结浆料涂布在铝箔层上，铝箔层选用含有铁、镍强化的铝箔材料，再将阻隔层铺设于粘结浆料的上端，待粘结浆料稳定后，使用涂布机将热封浆料涂布在铝箔层的另一面上，待热封浆料干燥后，制备得到可分离包装材料。
实施例2
本实施例提供一种可分离包装材料的制备方法，该制备方法包括：
S100：在设置有回流管的反应釜中，放入300质量份的去离子水，再向其中添加50质量份的乙烯基吡咯烷酮和30质量份的丙烯酰胺溶解，在氮气的环境下将反应釜升温到60℃，边搅拌边加入0.2质量份的偶氮二异庚腈，反应2-3小时，将产物洗涤、干燥后储藏备用；
S200：取S100中的产物70质量份，与8质量份的聚丙烯酸钠、3质量份的氢氧化钠混合后溶于320质量份的水中，在超声搅拌仪中搅拌15分钟，将产物静置1小时后，制备得到粘结浆料；
S300：取1mol的氯化钛、0.02mol的氯化钇混合后，加入到30ml的二氯甲烷以及0.18ml的异丙醚混合溶剂中，超声搅拌1h，85℃条件下烘干，得到第一混合物；取第一混合物置于反应釜中，并向其中滴加浓度为45wt%的氢氧化钠溶液（第一混合物与氢氧化钠的摩尔比为1.02：1），反应温度为45℃，反应时间1h，制备得到第一混合物溶胶；取10质量份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60质量份的溶剂中混合，制备得到第一混合液；将第一混合液和第一混合物溶胶按照1：（0.8-1.5）的质量份比例混合后搅拌2-5小时，得到纺丝液；取纺丝液进行静电纺丝，使用移动平板收集，将收集到的纤维置于60℃条件下真空干燥12小时，制备得到纳米二氧化钛纤维备用；
S400：称取30质量份的聚d-乳酸、30质量份的聚L-乳酸、50质量份的聚乙烯醇、20质量份的马来酸酐接枝相容剂、3质量份的纳米二氧化钛纤维、16质量份的硬脂酸钙、8质量份的木质素、8质量份的淀粉、3质量份的氧化聚乙烯蜡、3质量份的芥酸酰胺混合，加入到高速混合机中，在120℃条件下搅拌均匀之后加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加工温度为150℃-160℃，螺杆转速为180rpm，在180℃条件下挤出成膜，得到阻隔层；
S500：取10质量份的聚氯乙烯-丙酸酯共聚物、30质量份的改性水性聚氨酯、0.7质量份的纳米二氧化钛颗粒溶于由350质量份的乙酸乙酯和70质量份的乙酸丁酯组成的溶液中，混合均匀后，制备得到热封浆料；
S600：使用涂布机将粘结浆料涂布在铝箔层上，铝箔层使用普通的市购铝箔材料，再将阻隔层铺设于粘结浆料的上端，待粘结浆料稳定后，使用涂布机将热封浆料涂布在铝箔层的另一面上，待热封浆料干燥后，制备得到可分离包装材料。
实施例3
本实施例提供一种可分离包装材料的制备方法，该制备方法包括：
S100：在设置有回流管的反应釜中，放入300质量份的去离子水，再向其中添加50质量份的乙烯基吡咯烷酮和30质量份的丙烯酰胺溶解，在氮气的环境下将反应釜升温到60℃，边搅拌边加入0.2质量份的偶氮二异庚腈，反应2-3小时，将产物洗涤、干燥后储藏备用；
S200：取S100中的产物70质量份，与8质量份的聚丙烯酸钠、3质量份的氢氧化钠混合后溶于320质量份的水中，在超声搅拌仪中搅拌15分钟，将产物静置1小时后，制备得到粘结浆料；
S300：取1mol的氯化钛、0.02mol的氯化钇混合后，加入到30ml的二氯甲烷以及0.18ml的异丙醚混合溶剂中，超声搅拌1h，85℃条件下烘干，得到第一混合物；取第一混合物置于反应釜中，并向其中滴加浓度为45wt%的氢氧化钠溶液（第一混合物与氢氧化钠的摩尔比为1.02：1），反应温度为45℃，反应时间1h，制备得到第一混合物溶胶；取10质量份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60质量份的溶剂中混合，制备得到第一混合液；将第一混合液和第一混合物溶胶按照1：（0.8-1.5）的质量份比例混合后搅拌2-5小时，得到纺丝液；取纺丝液进行静电纺丝，使用移动平板收集，将收集到的纤维置于60℃条件下真空干燥12小时，制备得到纳米二氧化钛纤维备用；
S400：称取30质量份的聚d-乳酸、30质量份的聚L-乳酸、50质量份的聚乙烯醇、20质量份的马来酸酐接枝相容剂、3质量份的纳米二氧化钛纤维、16质量份的硬脂酸钙、8质量份的木质素、8质量份的淀粉、3质量份的氧化聚乙烯蜡、3质量份的芥酸酰胺混合，加入到高速混合机中，在120℃条件下搅拌均匀之后加入到双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加工温度为150℃-160℃，螺杆转速为180rpm，在180℃条件下挤出成膜，得到阻隔层；
S500：取10质量份的聚氯乙烯-丙酸酯共聚物、30质量份的改性水性聚氨酯、0.7质量份的纳米二氧化钛颗粒溶于由350质量份的乙酸乙酯和70质量份的乙酸丁酯组成的溶液中，混合均匀后，制备得到热封浆料；
S600：使用涂布机将粘结浆料涂布在铝箔层上，铝箔层选用含有铁、镍强化的铝箔材料，再将阻隔层铺设于粘结浆料的上端，待粘结浆料稳定后，使用涂布机将热封浆料涂布在铝箔层的另一面上，待热封浆料干燥后，制备得到可分离包装材料。
性能测试
采用国家标准GB/T 8808-1988，对实施例1至3制备的样品进行剥离强度测试。样品裁成15毫米×200毫米的试样条。结果如表1所示。
表1
Figure 41409DEST_PATH_IMAGE001
以上结果表明，本发明制得的可分离包装材料具有良好的粘结性能，可以满足大部分包装材料的使用要求。
对实施例1至3制备的样品进行进一步地测试，样品裁成1毫米×10毫米的试样条，在90摄氏度的水中浸泡后，观察铝箔层和阻隔层的剥离情况，结果如表2所示。
表2
Figure 974861DEST_PATH_IMAGE002
以上结果表明，本发明制得的可分离包装材料在90摄氏度的水温下搅拌60分钟后，能够完全分离。
采用国家标准GB-15979-2002对实施例1至3制备的样品进行抗菌测试，测试结果如表3所示。
表3
Figure 285756DEST_PATH_IMAGE003
以上结果表明，本发明制得的可分离包装材料具有优良的抗菌性能。
本发明的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种可分离包装材料的制备方法，其特征在于，包括：
S10：在铝箔层的第一表面之上涂布粘结浆料，并在所述粘结浆料之上铺设阻隔层；
S20：在所述铝箔层的第二表面之上涂布热封浆料并干燥，得到所述可分离包装材料；
其中，所述粘结浆料通过如下步骤制备：
S31：称取45质量份-55质量份的乙烯基吡咯烷酮、10质量份-55质量份的丙烯酰胺置于300质量份-400质量份的水中，在惰性气体的环境下加热到60℃-65℃搅拌2h-3h，并在搅拌过程中加入0.1质量份-0.3质量份的引发剂，洗涤干燥后得到第一聚合物；
S32：取40质量份-80质量份的所述第一聚合物、8质量份-10质量份的聚丙烯酸钠、2质量份-5质量份的氢氧化钠溶于300质量份-350质量份的水中超声混合，制备得到所述粘结浆料；
所述阻隔层包括基体材料、连接材料、抗菌材料，所述基体材料包括聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇，所述连接材料包括马来酸酐接枝相容剂，所述抗菌材料包括二氧化钛抗菌剂，所述聚d-乳酸：所述聚L-乳酸：所述聚乙烯醇：所述马来酸酐接枝相容剂：所述二氧化钛抗菌剂的质量份之比为（20-50）：（20-50）：（30-60）：（20-30）：（1-5）；
所述热封浆料包括质量份之比为（8-15）：（28-30）：（0.5-0.8）：（350-400）：（50-80）的聚氯乙烯-丙酸酯共聚物、改性水性聚氨酯、二氧化钛、乙酸乙酯、乙酸丁酯
所述二氧化钛抗菌剂为纳米二氧化钛纤维；所述纳米二氧化钛纤维的具体制备方法如下：
S51：取1mol的氯化钛、0.02mol的氯化钇混合后，加入到30ml的二氯甲烷以及0.18ml的异丙醚混合溶剂中，超声搅拌1h，85℃条件下烘干，得到第一混合物；
S52：取第一混合物置于反应釜中，并向其中滴加浓度为45wt%的氢氧化钠溶液，第一混合物与氢氧化钠的摩尔比为1.02：1，反应温度为45℃，反应时间1h，制备得到第一混合物溶胶；
S53：取10质量份的聚乙烯吡咯烷酮溶解于40-60质量份的溶剂中混合，制备得到第一混合液；
S54：将第一混合液和第一混合物溶胶按照1：（0.8-1.5）的质量份比例混合后搅拌2-5小时，得到纺丝液；
S55：取纺丝液进行静电纺丝，使用移动平板收集，将收集到的纤维置于60℃条件下真空干燥12小时，制备得到纳米二氧化钛纤维。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S31中，所述引发剂包括：偶氮二异庚腈、偶氮二异丁腈、偶氮二异丁酸二甲酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阻隔层还包括硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述阻隔层通过如下步骤制备：
S41：称取聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇、马来酸酐接枝相容剂、二氧化钛抗菌剂、硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺，在100℃-120℃条件下搅拌均匀，得到第一混合料；
S42：将所述第一混合料加热至150℃-160℃挤压成型，切粒后制备得到第二混合料；
S43：将所述第二混合料在170℃-190℃条件下挤出成膜，得到所述阻隔层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，在所述S41中，称取质量份之比为30：30：50：20：3：16：8：8：3：3的聚d-乳酸、聚L-乳酸、聚乙烯醇、马来酸酐接枝相容剂、二氧化钛抗菌剂、硬脂酸钙、木质素、淀粉、氧化聚乙烯蜡、芥酸酰胺。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，
所述阻隔层的厚度为5um至20um；和/或
在所述S20中，在所述铝箔层的第二表面之上涂布的所述热封浆料的厚度为1um至10um。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述S31中，称取50质量份的所述乙烯基吡咯烷酮、20质量份-30质量份的所述丙烯酰胺置于320质量份的所述水中；在所述S10中，在所述铝箔层的第一表面之上涂布的所述粘结浆料的厚度为2um至10um。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法，其特征在于，所述铝箔层通过铝合金材料轧制而成，所述铝合金材料中包括质量份之比为（97.8-98.2）：（0.4-0.6）：（0.4-0.6）的铝、铁、镍，所述铝箔层的厚度为20um至50um。
9.一种可分离包装材料，其特征在于，所述可分离包装材料通过权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到。
10.一种包装容器，其特征在于，所述包装容器采用如权利要求9所述的可分离包装材料制备。
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