聚乙烯因其质优价廉而占据了广大的市场资源，在我们的日常生活以及工业生产中随处可见，是软包装材料的重要来源。随着“PVC保鲜膜”、“毒奶粉”、“废塑料饮用水桶”、“一次性发泡饭盒”等一系列事件的发生，由食品包装材料引发的食品安全问题也不容小觑。目前企业广泛使用的酯溶性油墨以及聚氨酯胶黏剂是造成材料溶剂残留的重要来源，而使用水性油墨和无溶剂复合工艺在目前市场上难以推广。本文在满足包装印刷性能的前提下，仅从改变印刷承印物本身的微观结构来降低溶剂残留，既避免了复杂的生产工艺，还节省了生产成本。本文以不同比例的自制纳米二氧化硅与低密度聚乙烯树脂进行熔融共混挤出所获得的复合材料为研究对象,研究了复合薄膜的结晶性能、自由体积、力学性能、热稳定性以及阻隔性能等，并深入探究了有机溶剂乙酸乙酯在LDPE薄膜中的吸附扩散过程。首先,实验发现通过熔融共混挤出制备的改性薄膜中，纳米二氧化硅分散均匀，与基体形成牢固的界面结合,提高了LDPE的力学性能，改性LDPE的复合强度、油墨附着力也得到了改善。当纳米SiO2添加量为0.21%时,其力学性能最佳。另外，自制纳米二氧化硅起到了异相成核、诱导结晶、细化晶粒的作用，使得LDPE的熔融温度、玻璃化温度以及初始分解温度也逐渐升高。复合材料的综合性能得到提高。然后，正电子湮灭测试结果表明自制纳米二氧化硅使得薄膜自由体积逐渐减小,导致小分子氧气通过LDPE薄膜微孔道扩散到更加微细的链段间隙之间变得缓慢，而链段间隙（自由体积）分数降低，造成最终氧气透过量减少。为进一步探究溶剂残留机理，分析高聚物与溶剂分子的溶度参数发现：自制纳米二氧化硅的加入提高了LDPE的溶度参数，增加了其极性，使其与弱极性溶剂之间的相容性减小，从而降低了溶剂在薄膜中的溶剂残留值。油墨溶剂残留中，乙醇残留值降低6%-25%，丙酮残留值降低1%-27%，乙酸乙酯残留值降低22%-42%，甲苯残留值降低18%-84%。胶黏剂溶剂残留中，乙醇残留值降低27%-36%，丙酮残留值降低7%-17%，乙酸乙酯残留值降低30%-33%，甲苯残留值降低12%-30%。改性剂的添加，大大降低了乙酸乙酯、甲苯的残留量，尤其是甲苯，高达84%。最后，采用吸附动力学模型来探究溶剂分子在薄膜中的浸渍吸附扩散。发现一级速率模型与二级速率模型都能拟合吸附过程，但是二级速率模型拟合的理论平衡吸附量与实验值更接近，拟合决定系数均大于0.999，说明二级速率模型能更好地模拟吸附过程。改性低密度聚乙烯薄膜吸附乙酸乙酯的过程前期存在多层吸附，后期发生化学吸附，为后期降低溶剂残留提供了理论指导。本文采用自制纳米二氧化硅改性的LDPE在维持和提高原有性能的基础上，其溶剂残留值大大降低，而且制备工艺简单，利于工业化生产，为食品安全提供了强有力的保障。