一種石墨烯復合膜制造技術

本實用新型專利技術公開一種石墨烯復合膜，依次包括薄膜基層、尼龍絲網加固層、黏接層、EVOH層和石墨烯阻隔層。本實用新型專利技術的石墨烯復合膜，降低了薄膜氧氣滲透率，同時薄膜耐擠壓和耐撕扯性能提高，且其更加環保，對環境友好，可大規模推廣使用。

Graphene composite film

The utility model discloses a graphene composite membrane, comprising, in turn, a film base layer, a nylon mesh reinforcing layer, a bonding layer, a EVOH layer and a graphene barrier layer. The graphene composite film of the utility model reduces the oxygen permeability of the film, improves the resistance to crushing and tearing of the film, and is more environment-friendly, friendly to the environment, and can be popularized and used on a large scale.

【技術實現步驟摘要】
一種石墨烯復合膜
本技術涉及包裝領域，尤其涉及一種石墨烯復合膜。
技術介紹
食品安全一直都是人們共同關注的話題，在保證食品的品質方面，包裝材料發揮著極其重要的作用。例如，采用高阻隔包裝材料來包裝食品，極大的降低了包裝的氧氣滲透率，可延長冷藏食品，如肉類、奶酪、魚及奶粉和堅果等非冰凍類食品的貨架壽命，帶來巨大的經濟效益，避免因過期而造成的極大浪費。雖然鋁箔和PVDC因技術與成本優勢在降低氧氣滲透率的阻隔膜中仍占主導地位，然而有關含氯系塑料回收焚燒可能產生致癌物質二惡英等的爭論，使PVDC的發展大受影響。近年來，國際社會對綠色包裝的呼聲越來越高，因此有被其他包裝材料替代的趨勢，特別在日本，積極倡導使用無鹵素的包裝材料。而鋁塑包裝由于完全不透明，不能用微波加熱，給消費者使用帶來了諸多不便。目前的阻隔包裝袋耐擠壓和耐撕扯性能較弱，當內容物較重或較多時，包裝袋容易破裂，同時，運輸及消費者使用時，用力觸碰，極易破裂，導致里面液體等濺出。因此，現有技術還有待于改進和發展。
技術實現思路
鑒于上述現有技術的不足，本技術的目的在于提供一種石墨烯復合膜，旨在解決現有的包裝材料不環保、阻隔性能、耐擠壓和耐撕扯性能較弱的問題。本技術的技術方案如下：一種石墨烯復合膜，其中，依次包括薄膜基層、尼龍絲網加固層、黏接層、EVOH層和石墨烯阻隔層。所述的石墨烯復合膜，其中，所述薄膜基層的厚度為10μm~250μm。所述的石墨烯復合膜，其中，所述黏接層的厚度為1μm~250μm。所述的石墨烯復合膜，其中，所述EVOH層的厚度為2μm~250μm。所述的石墨烯復合膜，其中，所述石墨烯阻隔層的厚度為1μm~250μm。所述的石墨烯復合膜，其中，所述尼龍絲網加固層上設置有規則排列的多個網孔。所述的石墨烯復合膜，其中，所述網孔為圓形。所述的石墨烯復合膜，其中，所述薄膜基層為PET膜或PE膜。所述的石墨烯復合膜，其中，所述黏接層為壓敏膠。有益效果：本技術的石墨烯復合膜，降低了薄膜氧氣滲透率，同時薄膜耐擠壓和耐撕扯性能提高，且其更加環保，對環境友好，可大規模推廣使用。附圖說明圖1為本技術一種石墨烯復合膜較佳實施例的結構示意圖。圖2為圖1中尼龍絲網加固層的結構示意圖。具體實施方式本技術提供一種石墨烯復合膜，為使本技術的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本技術進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本技術，并不用于限定本技術。請參閱圖1，圖1為本技術一種石墨烯復合膜較佳實施例的結構示意圖，如圖所示，依次包括薄膜基層1、尼龍絲網加固層、黏接層、EVOH層3和石墨烯阻隔層4，其中，圖1中將尼龍絲網加固層與黏接層作為整體標記為2，EVOH層3為乙烯-乙烯醇共聚物。本技術的石墨烯復合膜，耐擠壓，耐撕扯，表面光澤度好，透明度好，環保不含氯。且其易于回收，阻隔性能優異，尤其是對O2的阻隔性能得到極大提高。所以本技術的石墨烯復合膜可在食品、藥品及其他包裝領域具有廣闊的應用前景。所述薄膜基層1的厚度優選為10μm~250μm，例如為150μm。所述薄膜基層1優選為PET膜或PE膜。所述黏接層的厚度優選為1μm~250μm，例如為100μm。所述EVOH層3的厚度優選為2μm~250μm，例如為200μm。所述EVOH層3與黏接層采用貼覆的方式貼合。進一步，所述石墨烯阻隔層4的厚度為1μm~250μm。所述石墨烯阻隔層4為水性光油涂層，其中可含石墨烯組分，采用涂覆的方式涂布在EVOH層3表面，并可經紫外光或LED燈進行光固化處理。進一步，如圖2所示，所述尼龍絲網加固層上設置有規則排列的多個網孔，其中的規則排列是指按照相同的橫向間隔和豎向間隔進行排布。所述網孔優選為圓形，當然也可是方形或者其他規則或不規則的形狀。所述尼龍絲網加固層為尼龍絲編成的網，類似于漁網結構。具體可將尼龍絲網加固層平鋪于薄膜基層1上方，然后刷涂黏接層，以貼合EVOH層3。所述黏接層為壓敏膠。所述黏接層2的原材料為有機硅橡膠、丙烯酸型樹脂、不飽和聚酯、聚氨酯或環氧樹脂。另外，所述EVOH層3表面（與石墨烯阻隔層4接觸的一面）優選設置有多個凹槽，相應的，在所述石墨烯阻隔層4表面設置有多個用于插入到所述凹槽的凸起，這樣做的好處是可以提高EVOH層3與石墨烯阻隔層4接觸面積，從而增加阻隔性能。所述凹槽的形狀優選是圓柱形凹槽，那么所述凸起的形狀優選是圓柱狀凸起。所述凹槽可以在阻隔層3表面規則排列，即相鄰的凹槽之間的間距相同。實施例1步驟一：準備薄膜基層1，尼龍絲網加固層和黏接層（2），EVOH層3，覆蓋于上的石墨烯阻隔層4；薄膜基層1為PET膜，厚度為150μm；黏接層的種類為壓敏膠，黏接層的原材料為有機硅橡膠，黏接層的厚度為100μm；獲得石墨烯阻隔層4原料的方法為：采用Hummers法制備氧化石墨烯，具體的工藝流程：在冰水浴中裝配好250mL的反應瓶，加入適量的濃硫酸，攪拌下加入2g石墨粉和1g硝酸鈉的固體混合物，再分次加入6g高錳酸鉀，控制反應溫度不超過20℃，攪拌反應一段時間，然后升溫到35℃左右，繼續攪拌30min，再緩慢加入去離子水，續拌20min后，并加入雙氧水還原殘留的氧化劑，使溶液變為亮黃色。趁熱過濾，并用5%HCl溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止，加入去離子水超聲剝離48小時，采用KH570功能化，冷凍干燥，加入到水性光油中，分散均勻。石墨烯阻隔層4的層數可以為5層。步驟二：將尼龍絲網加固層平鋪于薄膜基層1上方，然后刷涂黏接層。步驟三：將EVOH層3采用貼覆的方法復合；得到EVOH層3+尼龍絲網加固層和黏接層（2）+薄膜基層1的復合結構；步驟四：將含氧化石墨烯的水性光油涂覆在步驟三得到的復合結構，經紫外光固化。實施例2步驟一：準備薄膜基層1，尼龍絲網加固層和黏接層（2），EVOH層3，覆蓋于上的石墨烯阻隔層4；薄膜基層1為PET膜或PE膜，厚度為100μm；黏接層3的種類為壓敏膠，黏接層的原材料為丙烯酸型樹脂，黏接層的厚度120μm；獲得石墨烯阻隔層4原料的方法為：采用Hummers法制備氧化石墨烯，具體的工藝流程：在冰水浴中裝配好250mL的反應瓶，加入適量的濃硫酸，攪拌下加入2g石墨粉和1g硝酸鈉的固體混合物，再分次加入6g高錳酸鉀，控制反應溫度不超過20℃，攪拌反應一段時間，然后升溫到35℃左右，繼續攪拌30min，再緩慢加入去離子水，續拌20min后，并加入雙氧水還原殘留的氧化劑，使溶液變為亮黃色。趁熱過濾，并用5%HCl溶液和去離子水洗滌直到濾液中無硫酸根被檢測到為止，加入去離子水超聲剝離48小時，采用KH570功能化，冷凍干燥，加入到油性光油中，分散均勻。石墨烯阻隔層4的層數可以為5層。步驟二：將尼龍絲網加固層平鋪于薄膜基層1上方，然后刷涂黏接層。步驟三：將EVOH層3采用貼覆的方法復合；得到EVOH層3+尼龍絲網加固層和黏接層（2）+薄膜基層1的復合結構；步驟四：將含氧化石墨烯的油性光油涂覆在步驟三得到的復合結構，紫外光固化。綜上所述，本技術的石墨烯復合膜，降低了薄膜氧氣滲透率，同時薄膜耐擠壓和耐撕扯性能提高，且其更加環保，對環境友好，可大規模推廣使用。應當理解的是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種石墨烯復合膜，其特征在于，依次包括薄膜基層、尼龍絲網加固層、黏接層、EVOH層和石墨烯阻隔層。

【技術特征摘要】
1.一種石墨烯復合膜，其特征在于，依次包括薄膜基層、尼龍絲網加固層、黏接層、EVOH層和石墨烯阻隔層。2.根據權利要求1所述的石墨烯復合膜，其特征在于，所述薄膜基層的厚度為10μm~250μm。3.根據權利要求1所述的石墨烯復合膜，其特征在于，所述黏接層的厚度為1μm~250μm。4.根據權利要求1所述的石墨烯復合膜，其特征在于，所述EVOH層的厚度為2μm~250μm。5.根據權利要求...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張玲，陳壽，江洪，孫耀明，李明雨，
申請(專利權)人：深圳八六三計劃材料表面技術研發中心，
類型：新型
國別省市：廣東,44