目前市场上的瓶盖功能单一,而随着消费者对内装饮料品质的要求越来越高,开发新型功能性瓶盖显得尤为迫切。本研究分别采用三种材料制备功能性瓶盖并开展了相关研究,三种材料分别为抗氧化复合材料、高阻隔复合材料和生物基复合材料。首先,通过将抗氧化剂丁基羟基茴香醚（BHA）或丁基羟基甲苯（BHT）以及白色色母粒与高密度聚乙烯（HDPE）共混,制备了抗氧化剂含量为0%、1%和2%的抗氧化塑料瓶盖。傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表明,抗氧化剂与HDPE以非共价键结合。差示扫描量热（DSC）测试表明,抗氧化活性瓶盖的熔点和初始外推温度变化不显著。感官评价和扭矩测试验证了抗氧化活性塑料瓶盖在工业应用中的适用性。此外,随着BHA和BHT浓度越大,瓶盖的抗氧化活性越高,且与BHT瓶盖相比,BHA瓶盖的抗氧化活性更好（P<0.05）。迁移实验表明BHA和BHT的最大迁移量并没有超过GB 2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准定的最大限量（<200mg/kg）。在4种食品模拟液中,塑料瓶盖中的抗氧化剂更容易释放到高脂肪食品和奶制品食品模拟液中。为提高塑料瓶盖的气体阻隔能力,以HDPE为基材、（0.5%、1%或2%）改性蒙脱土（MMT）为气体阻隔剂、2%的白色色母为着色剂,制备高阻隔HDPE薄膜和瓶盖。分析比较不同种类MMT及其添加量对薄膜及瓶盖的物理性能、气体阻隔性能、实际使用性能、色度、熔点等性能的影响。结果发现,与空白薄膜相比,添加MMT后所有的薄膜拉伸强度和断裂伸长率均有不同程度提高,其中添加医药改性MMT和油性改性MMT提升明显（P<0.05）,而水性改性MMT的加入对复合材料力学性能的提升不显著（P>0.05）。除2%水性改性MMT外,MMT的加入均能降低材料氧气透过系数。紫外光谱分析发现,MMT改善了HDPE对可见光的阻隔性。瓶盖测试结果表明,所有试验瓶盖大小尺寸、开盖扭矩、抗异味测试均在合格范围内,并且满足实际使用的要求。此外,为了缓解传统石油基材料带来的环境污染、研制可降解新型复合材料,以HDPE为基材,热塑性淀粉（TPS）为改性剂,采用熔融共混法制备TPS质量分数为0%、10%、20%、30%和40%的复合片材,考察TPS含量对TPS/HDPE片材物理性能的影响。结果发现,TPS的加入降低了材料的韧性和塑性,增加了材料的刚性。当TPS质量分数达到40%时,拉伸强度较HDPE下降了52.3%,断裂伸长率减少了95%,而弯曲强度和弯曲模量分别提高了100.2%和70.5%。红外光谱分析显示在1200 cm-1处出现的新峰,说明TPS和HDPE之间形成了的刚性醚键,提高了复合材料的刚性。DSC分析表明材料的熔融温度由136.1℃降低为132.7℃,表明TPS的加入使得HDPE的结晶度降低。而TPS质量分数达到40%时,复合材料的疏水性最好。