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CN111055564A - 一种复合用可降解热封膜及其制备方法 - Google Patents

一种复合用可降解热封膜及其制备方法 Download PDF

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CN111055564A
CN111055564A CN201911123267.9A CN201911123267A CN111055564A CN 111055564 A CN111055564 A CN 111055564A CN 201911123267 A CN201911123267 A CN 201911123267A CN 111055564 A CN111055564 A CN 111055564A
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CN
China
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heat
layer
film
sealing
parts
Prior art date
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CN201911123267.9A
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吴伟
张贵金
王茂强
曲红梅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Donghai Packaging Industry Co ltd
Original Assignee
Qingdao Donghai Packaging Industry Co ltd
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种复合用可降解热封膜及其制备方法。复合用可降解热封膜包括依次连接的热封层、中层和外层;所述中层包括以下重量份的组分:35‑45份PBAT、35‑45份PLA、15‑25份生物降解成核剂;所述热封层包括以下重量份的组分:80‑90份PBAT、10‑20份生物降解成核剂;所述外层包括以下重量份的组分:80‑90份PBAT、10‑20份生物降解成核剂。本发明的复合用可降解热封膜具有挤出料的结晶速率快,熔体强度高,牵引不易断裂,易成膜,热封性好,印刷效果好,软硬适中,既具有一定的柔软度,又能兼顾一定的挺度,既可以用来与印刷膜复合作为热封层,又能单独制袋的优点。

Description

一种复合用可降解热封膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域,更具体地说,它涉及一种复合用可降解热封膜及其制备方法。
背景技术
目前,随着国民经济的不断发展,塑料制品的消费量在不断增高,合成塑料在生产和生活中扮演着越来越重要的角色。但是由于绝大部分塑料制品废弃后无法降解,不断累积造成了严重的白色污染,随着污染的不断加重以及人们环保意识的不断增强,可降解树脂由于其降解特性和经济特性,已经成为了研究的热点。
聚乳酸(PLA)是一种具有良好机械性能和生物降解性能的环保型生物降解材料,它易被自然界中的多种微生物或动植物体内的酶分解代替,最终形成水和二氧化碳,不污染环境,因而聚乳酸是一种能真正达到生态和经济双重效应的生物环保材料,是近年来开发研究最活跃、发展最快的生物降解材料,被认为是最有前途的可生物降解高分子材料。
但是聚乳酸常温下是一种硬而脆的材料,具有极低的断裂伸长率和冲击强度,在吹塑成膜时,无法形成稳定的膜泡,且成膜较硬,上旋转吹膜过程中极易起皱,这极大的限制了其应用,特别是在包装领域。
聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇(PBAT)熔体强度高,具有较好的柔韧性,与PLA同为热塑性塑料,但是薄膜的热封性较差,质地较软,在拉伸过程中易受拉伸而变形。
鉴于两者之间性能的互补性,选择PBAT和PLA共混,制备的复合热封膜不仅具有很好的韧性,同时又不损失其生物可降解性,但是在吹膜挤出时,流速较快,PBAT和PLA的混合料在吹膜过程中,很难实现快速冷却,因此吹膜牵引过程中,极易出现牵引断膜、成膜困难等情况。
发明内容
针对现有技术存在的不足,本发明的第一个目的在于提供一种复合用可降解热封膜,其具有挤出料的结晶速率和熔体强度高,牵引不易断裂,容易成膜的优点。
本发明的第二个目的在于提供一种复合用可降解热封膜的制备方法,在复合抗菌剂热封膜挤出前后均对主机和模头等进行清洗,便于复合用可降解热封膜的挤出,防止糊料的优点。
为实现上述第一个目的,本发明提供了如下技术方案:一种复合用可降解热封膜,包括依次连接的热封层、中层和外层;
所述中层包括以下重量份的组分:35-45份PBAT、35-45份PLA、15-25份生物降解成核剂;所述热封层包括以下重量份的组分:80-90份PBAT、10-20份生物降解成核剂;
所述外层包括以下重量份的组分:80-90份PBAT、10-20份生物降解成核剂。
通过采用上述技术方案,由于PLA具有极佳的光学特性、机械特性和较强的力学强度,良好的加工性能以及突出的生物相容性,但其韧性较差,脆性较大,吹膜时易起褶皱,而PBAT同样作为全生物降解材料,具有较好的韧性,但吹膜时不易成膜,拉伸过程中容易受拉伸而变形,将PBAT与PLA混合作为热封层,合理控制PBAT与PLA的含量,能够加速PBAT和PLA酯键水解的速率,从而增加复合膜的降解速率;加入的生物降解成核剂,能提升PBAT和PLA挤出料的结晶速率,增大熔体强度,并使吹塑膜快速冷却,在牵引速度较快时,也不易断裂,容易成膜,能提高产率,且生物降解成核剂能增加PBAT和PLA的相容性,使制得的复合用可降解热封膜在吹膜过程中,拉伸强度高,韧性好,没有褶皱;且中层和外层采用不同比例的PBAT和生物降解成核剂,使复合用可降解热封膜的热封性好,软硬适中,既具有一定的柔软度,又能兼顾一定的挺度,印刷效果好,既能与印刷膜复合作为热封层使用,又能单独制袋用,应用广泛,综合性能优良。
进一步地,所述中层、热封层和外层的厚度比为(3-4):(3-3.5):(3-3.5)。
通过采用上述技术方案,由于热封层、中层和外层的厚度适宜,制成的复合可降解热封膜的拉伸强度、韧性、断裂伸长率和耐冲击性较好。
进一步地,所述PLA的密度为1.24-1.26g/cm3,熔体流动速率(190℃/5kg)为7.5-11.5g/10min,融化体积流率为(190℃/5kg)为3.0-6.5cm3/10min。
进一步地,所述PBAT的重均分子量为6-10万。
为实现上述第二个目的,本发明提供了如下技术方案:一种复合用可降解热封膜的制备方法,包括以下步骤:
S1、预烘干:将热封层、中层和外层所用原料先分别进行干燥处理,再将各层原料分别进行混合,制得热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料;
S2、挤出前清洗:将质量比为1:0.01-0.02的熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂混合均匀,分别加入三层共挤吹膜机组中,熔融挤出,引膜收卷;
S3、熔融挤出:当熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂的各层挤出料为30-50kg时,按照原料用量,将热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料分别加入到三层共挤吹膜机组中进行熔融挤出;
S4、引膜收卷:将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz-60Hz,向上牵引并迅速捏合,使牵引速度在10-15m/min,并向模头充气口冲入压缩空气,控制吹胀比在1.2-2.5之间,以预先放置的牵引绳将膜泡均速拉起;
S5、分切收卷:将膜泡经导辊进入电晕机,再经纠偏夹片进入收卷辊机,分切成两片,并用纸芯收卷;
S6、挤出后清洗:当热封层、中层和外层原料挤出完毕后,向三层共挤吹膜机组中加入质量比为1:0.02-0.03的2045G型线性低密度聚乙烯和PPA加工助剂,熔融挤出,同时降低各层主机温度到120-125℃,引膜收卷,当各层挤出料为不低于50kg时停机。
通过采用上述技术方案,首先将各层原料分别进行干燥处理,能去除各层原料中的潮气和湿气,防止各层原料在挤出时,粘连在挤出螺杆上,在挤出产品时,使用德国进口莱芬设备,精确控温,增加了在线加热冷却展平系统,通过在吹膜机上旋转后增加四个加热冷却油辊,实现薄膜在线的加热、二次拉伸、定性,展平的效果,2420F型LDPE的耐热性不高,熔指小,软化点较低,易挤出,使用2420F型LDPE和加工助剂先进行熔融挤出,能清洁主机、模头等部位的茂金属或其他杂质,使后续挤出制得的复合用可降解热封膜的透光率高,表面光泽度好,当产品完全挤出时,使用2045G型线性低密度聚乙烯和加工助剂再次清洗主机、模头等部位,同时降低挤出温度为120-125℃,因为2045G型线性低密度聚乙烯的熔融指数为1g/10min,密度为0.925g/cm3,熔融指数较低,更易将主机等部位的各层降解料带出,防止各层降解料滞留粘附在主机内而糊化,达到较好的切换效果。
进一步地,所述步骤S3中热封层主机各区温度为:一区:138-142℃,二区:148-152℃,三区:153-157℃,四区:158-162℃,五区:153-157℃;模头各区温度为:一区:158-162℃,二区:168-172℃,三区:168-172℃,四区:158-162℃。
通过采用上述技术方案,国产挤出设备温度精度在正负5℃以上,本发明通过使用德国进口莱芬设备,实现精确控温正负2℃,温度控制精确度得到提升,且增加了在线加热冷却展平系统,通过在吹膜机上旋转后增加四个加热冷却油辊,实现薄膜在线的加热、二次拉伸、定性,展平的效果。
进一步地,所述步骤S5中电晕机的电晕功率为5-6kW。
通过采用上述技术方案,电晕处理可使薄膜表面产生微观毛糙,有利于薄膜印刷的干燥和印刷牢度。
进一步地,所述步骤S5中分切所用切割刀片为陶瓷刀片。
通过采用上述技术方案,因为吹塑成的薄膜本身具有一定热量,且牵引速度较快时,易产生剪切热,若使用可导热刀片,刀片在切割薄膜时,易使薄膜的切割处因受热而卷曲,陶瓷刀片的导热散热性好,在薄膜快速牵引时,刀片的热量较少,不易使薄膜因快速切割而卷曲。
进一步地,所述加工助剂为PPA,PPA为10091-K、AT-1022HS和HTV-4X1中的一种或几种。
通过采用上述技术方案,在进行热封层、中层和外层的挤出前,使用PPA作为加工助剂,能消除口模上的积料,清洁螺杆,降低熔体破裂和破膜现象,使产品表面光泽度提高,提升产品的表面质量;在挤出热封层、中层和外层后,使用PPA作为加工助剂,能改善2045G型线性低密度聚乙烯的加工性能,降低树脂的表面粘度,防止粘连在主机上。
进一步地,所述步骤S1中热封层、中层和外层用料的干燥温度为55-65℃,干燥时间为22-26h。
通过采用上述技术方案,在将各层原料进行熔融挤出时,先将各层原料进行混合并干燥,去除原料中的潮气和湿气,防止各层原料在挤出时粘连在挤出机内。
综上所述,本发明具有以下有益效果:
第一、由于本发明采用PBAT和PLA、生物降解成核剂制备热封层,并使用PBAT与生物降解成核剂按不同比例制成中层和外层,由于PBAT的质地较软,PLA的质地较硬,生物降解成核剂能增加二者的相容性,使吹塑成的薄膜力学性能提高,韧性增大,吹塑时不产生褶皱,同时生物降解成核剂能提升挤出料的结晶速率和熔体强度,使挤出料易于成膜,生物降解成核剂还能使吹塑出的薄膜能快速降温,即使在牵引速度较快的情况下,薄膜在牵引过程中也不易断裂。
第二、本发明中在产品挤出前,优选采用熔融指数为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂进行熔融挤出,对主机进行清洗,2420f型LDPE的软化点低,熔指小,易于熔融,能清除主机内的茂金属和其他杂质,使产品挤出牵引时,不易断裂,并具有较好的光泽度和表面平整度,不易起皱。
第三、本发明中在产品挤出完毕后,优选采用2045G型线性低密度聚乙烯和加工助剂在主机内熔融挤出,对主机进行后续清洗,2045G型线性低密度聚乙烯的熔融指数较低,能更容易将主机内各层所用降解料带出模具,防止各层降解料在主机内滞留粘附而糊化。
第四、本发明在吹塑膜分切时,优选采用陶瓷刀片进行切割,因薄膜吹塑成型后本身带有一定热量,且薄膜牵引速度较快,极易产生剪切热,陶瓷刀片的导热性好,散热快,能防止在切割薄膜时,因刀片吸收热量并与薄膜接触切割,使薄膜的切割处受热发生卷曲。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例
实施例1-7中PBAT选自德国巴斯夫出售的F2331,PLA选自德国巴斯夫出售的T2308,生物降解成核剂选自河南普利母有限公司出售的型号为PT50的生物降解成核剂,2420F型LDPE选自中海壳牌,2045G型线性低密度聚乙烯选自陶氏杜邦公司,10091-K型PPA选自杭州金茂贸易有限公司出售的货号为36的PPA,AT-1022HS型PPA选自无锡市鑫嘉旺塑料科技有限公司出售,HTV-4X1型PPA选自上海德皎工程塑料有限公司。
实施例1:一种复合用可降解热封膜,包括依次连接的热封层、中层和外层,中层、热封层和外层的厚度比为4:3:3,热封层、中层和外层的原料配比如表1所示,其中PBAT的重均分子量为6万,PLA的密度为1.24g/cm3,熔体流动速率(190℃/5kg)为7.5g/10min,融化体积流率为(190℃/5kg)为3.0cm3/10min;
该复合用可降解热封膜的制备方法包括以下步骤:
S1、预烘干:将热封层、中层和外层所用原料分别进行混合,并均进行干燥处理,干燥温度为60℃,干燥时间为24h,制得热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料;
热封层所用原料为65kg PBAT、20kg PLA和15kg生物降解成核剂,中层所用原料为80kgPBAT和20kg生物降解成核剂,外层所用原料为95kgPBAT和20kg生物降解成核剂;
S2、挤出前清洗:将质量比为1:0.01的熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂混合均匀,分别加入三层共挤吹膜机组中,熔融挤出,引膜收卷;
S3、熔融挤出:当熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂的各层挤出料为30kg时,即三层共挤出料90kg,按照原料用量,将热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料分别加入到三层共挤吹膜机组中进行熔融挤出,加工助剂为PPA,型号为10091-K,2420F型LDPE的密度为0.923g/cm3,熔体流动速率为0.75g/10min,热封层、中层和外层的主机各区温度如表2所示;
S4、引膜收卷:将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz,向上牵引并迅速捏合,使牵引速度在10m/min,并向模头充气口冲入压缩空气,控制吹胀比在1.2之间,以预先放置的牵引绳将膜泡均速拉起;
S5、分切收卷:将膜泡经导辊进入电晕机,再经纠偏夹片进入收卷辊机,分切成两片,并用纸芯收卷,分切所用切割刀片为陶瓷刀片,电晕机的电晕功率为5kW;
S6、挤出后清洗:当热封层、中层和外层原料挤出完毕后,向三层共挤吹膜机组中加入质量比为1:0.02的2045G型线性低密度聚乙烯和加工助剂,熔融挤出,同时降低各层主机温度到120℃,引膜收卷,当各层挤出料为不低于50kg时停机,加工助剂为PPA,型号为AT-1022HS,2045G型线性低密度聚乙烯的熔指为1g/10min,密度为0.925g/cm3
表1实施例1-7中热封层、中层和外层的原料配比
Figure BDA0002276033500000061
表2实施例1中热封层、中层和外层主机各区温度
Figure BDA0002276033500000062
实施例2:一种复合用可降解热封膜,包括依次连接的热封层、中层和外层,中层、热封层和外层的厚度比为3.5:3:3.5,热封层、中层和外层的原料配比如表1所示,其中PBAT的重均分子量为8万,PLA的密度为1.25g/cm3,熔体流动速率(190℃/5kg)为9.5g/10min,融化体积流率为(190℃/5kg)为4.5cm3/10min;
该复合用可降解热封膜的制备方法包括以下步骤:
S1、预烘干:将热封层、中层和外层所用原料分别进行混合,并均进行干燥处理,干燥温度为55℃,干燥时间为26h,制得热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料;
热封层所用原料为68kg PBAT、18kg PLA和14kg生物降解成核剂,中层所用原料为82kgPBAT和18kg生物降解成核剂,外层所用原料为97kgPBAT和23kg生物降解成核剂;
S2、挤出前清洗:将质量比为1:0.015的熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂混合均匀,分别加入三层共挤吹膜机组中,熔融挤出,引膜收卷;
S3、熔融挤出:当熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂的各层挤出料为40kg时,即三层共挤出料120kg,按照原料用量,将热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料分别加入到三层共挤吹膜机组中进行熔融挤出,加工助剂为PPA,型号为HTV-4X1,2420F型LDPE的密度为0.923g/cm3,熔体流动速率为0.75g/10min,热封层、中层和外层的主机各区温度如表3所示;
S4、引膜收卷:将旋转气轴冷风机频率控制在35Hz,向上牵引并迅速捏合,使牵引速度在13m/min,并向模头充气口冲入压缩空气,控制吹胀比在1.8之间,以预先放置的牵引绳将膜泡均速拉起;
S5、分切收卷:将膜泡经导辊进入电晕机,再经纠偏夹片进入收卷辊机,分切成两片,并用纸芯收卷,分切所用切割刀片为陶瓷刀片,电晕机的电晕功率为5.5kW;
S6、挤出后清洗:当热封层、中层和外层原料挤出完毕后,向三层共挤吹膜机组中加入质量比为1:0.025的2045G型线性低密度聚乙烯和加工助剂,熔融挤出,同时降低各层主机温度到123℃,引膜收卷,当各层挤出料为不低于50kg时停机,加工助剂为PPA,型号为10091-K,2045G型线性低密度聚乙烯的熔指为1g/10min,密度为0.925g/cm3
表3实施例2中热封层、中层和外层的主机各区温度
Figure BDA0002276033500000071
实施例3:一种复合用可降解热封膜,包括依次连接的热封层、中层和外层,中层、热封层和外层的厚度比为3:3.5:3.5,热封层、中层和外层的原料配比如表1所示,其中PBAT的重均分子量为10万,PLA的密度为1.26g/cm3,熔体流动速率(190℃/5kg)为11.5g/10min,融化体积流率为(190℃/5kg)为6.5cm3/10min;
该复合用可降解热封膜的制备方法包括以下步骤:
S1、预烘干:将热封层、中层和外层所用原料分别进行混合,并均进行干燥处理,干燥温度为65℃,干燥时间为22h,制得热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料;
热封层所用原料为70kg PBAT、15kg PLA和15kg生物降解成核剂,中层所用原料为83kgPBAT和17kg生物降解成核剂,外层所用原料为99kgPBAT和21kg生物降解成核剂;
S2、挤出前清洗:将质量比为1:0.02的熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂混合均匀,分别加入三层共挤吹膜机组中,熔融挤出,引膜收卷;
S3、熔融挤出:当熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂的各层挤出料为50g时,即三层共挤出料150kg,按照原料用量,将热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料分别加入到三层共挤吹膜机组中进行熔融挤出,加工助剂为PPA,型号为AT-1022HS,2420F型LDPE的密度为0.923g/cm3,熔体流动速率为0.75g/10min,热封层、中层和外层的主机各区温度如表4所示;
S4、引膜收卷:将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz,向上牵引并迅速捏合,使牵引速度在15m/min,并向模头充气口冲入压缩空气,控制吹胀比在2.5之间,以预先放置的牵引绳将膜泡均速拉起;
S5、分切收卷:将膜泡经导辊进入电晕机,再经纠偏夹片进入收卷辊机,分切成两片,并用纸芯收卷,分切所用切割刀片为陶瓷刀片,电晕机的电晕功率为6kW;
S6、挤出后清洗:当热封层、中层和外层原料挤出完毕后,向三层共挤吹膜机组中加入质量比为1:0.03的2045G型线性低密度聚乙烯和加工助剂,熔融挤出,同时降低各层主机温度到125℃,引膜收卷,当各层挤出料为不低于50kg时停机,加工助剂为PPA,型号为10091-K,2045G型线性低密度聚乙烯的熔指为1g/10min,密度为0.925g/cm3
表4实施例3中热封层、中层和外层的主机各区温度
Figure BDA0002276033500000081
Figure BDA0002276033500000091
实施例4-7:一种复合用可降解热封膜,与实施例1的区别在于,热封层、中层和外层的原料及用量如表1所示。
对比例
对比例1:一种复合用可降解热封膜,与实施例1的区别在于,中层中未添加生物降解成核剂。
对比例2:一种复合用可降解热封膜,与实施例1的区别在于,热封层中PBAT用量为75kg,生物降解成核剂用量为25kg。
对比例3:一种复合用可降解热封膜,与实施例1的区别在于,热封层中PBAT用量为95kg,生物降解成核剂用量为5kg。
对比例4:以申请号为201410198803.2的中国发明专利中实施例1制备的全生物降解的复合薄膜作为对照,一种全生物降解的聚乳酸复合薄膜,由如下重量份数的原料组成:聚乳酸(PLA)66份、聚乙二醇(PEG)13份、柠檬酸酯3份,超细羊毛粉13份、增溶剂1.7份、超细沸石粉1.7份、超细铝粉1份、超细火山石粉1.5份、硅油2.5份、亚磷酸酯1.5份。
性能检测试验
一、力学性能检测:按照实施例1-7中和对比例1-4的方法制备复合用可降解热封膜,并将各实施例制成的复合用可降解热封膜裁剪成860mm×60μm的试样,每个实施例和对比例均取3个试样,按照以下方法检测各试样的性能,每个实施例和对比例的检测结果取3个试样检测结果的平均值,将实施例1-7的检测结果记录于表5中,对比例1-4的检测结果记录于表6中:
1、断裂拉伸强度:按照GB/T13022-1991《塑料薄膜拉伸性能试验方法》进行检测;
2、断裂伸长率:按照GB/T13022-1991《塑料薄膜拉伸性能试验方法》进行检测;
3、摩擦系数:按照GB/T10006-1988《塑料和薄片摩擦系数测定方法》进行检测;
4、冲击强度:按照GB/T9639-1988《塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法》进行检测。
表5实施例1-7制备的复合用可降解热封膜的力学性能检测结果
Figure BDA0002276033500000092
Figure BDA0002276033500000101
由表5中数据可以看出,按照实施例1-7中方法制备的复合用可降解热封膜的断裂拉伸强度高,断裂伸长率大,抗冲击强度大,具有良好的力学性能,用于制袋时,不易破裂。
表6对比例1-4制备的复合薄膜性能检测结果
Figure BDA0002276033500000111
由表6中数据可以看出,对比例1因中层中未添加生物可降解成核剂,复合用可降解热封膜的摩擦系数大,耐冲击强度小。
对比例2因热封层中PBAT用量减少,复合用可降解热封膜的力学性能变差,且摩擦系数增加,耐冲击能力降低。
对比例3因热封层中PBAT用量增加,热封膜的耐冲击能力降低,拉伸强度和断裂伸长率变差。
对比例4为现有技术制备的降解复合膜,其力学性能与实施例1相比,有所降低,耐冲击性能不如实施例1制备的复合用可降解热封膜。
二、热封强度和生物降解率检测:按照实施例1-7中和对比例1-4的方法制备复合用可降解热封膜,并将各实施例制成的复合用可降解热封膜裁剪成860mm×60μm的试样,每个实施例和对比例均取3个试样,按照以下方法检测各试样的性能,每个实施例和对比例的检测结果取3个试样检测结果的平均值,将实施例1-7的检测结果记录于表7中,对比例1-4的检测结果记录于表8中:
1、透光率和雾度:按照GB/T2410-2018《透明塑料透光率和雾度的测定标准》进行检测;
2、热封强度:按照GB/T2358-1998《塑料薄膜包装袋热合强度试验方法》进行检测;
3、生物降解率:按照HJ/T209-2005《环境标志产品技术要求包装制品》进行检测。
表7实施例1-7制备的复合用可降解热封膜的降解率检测
Figure BDA0002276033500000121
Figure BDA0002276033500000131
由表7中数据可以看出,实施例1-7制备的复合用可降解热封膜,透光率和雾度高,对光的散射能力强,热封性好,且降解速度快,在150天时的降解率达到99.6-100%。
表8对比例1-4制备的复合薄膜降解性能检测
Figure BDA0002276033500000132
由表8中数据可以看出,当热封层、中层和外层中不添加生物降解成核剂时,制成的复合用可降解热封膜的透过率和雾度均受到影响,且其热封强度下降,生物降解速率减慢。
而对比例4为现有技术制备的复合薄膜,无论是热封强度还是降解速率均不如本发明实施例1-7制备的复合用可降解热封膜。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释,其并不是对本发明的限制,本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改,但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种复合用可降解热封膜,其特征在于,包括依次连接的热封层、中层和外层;
所述中层包括以下重量份的组分:35-45份PBAT、35-45份PLA、15-25份生物降解成核剂;
所述热封层包括以下重量份的组分:80-90份PBAT、10-20份生物降解成核剂;
所述外层包括以下重量份的组分:80-90份PBAT、10-20份生物降解成核剂。
2.根据权利要求1所述的复合用可降解热封膜,其特征在于,所述中层、热封层和外层的厚度比为(3-4):(3-3.5):(3-3.5)。
3.根据权利要求1所述的复合用可降解热封膜,其特征在于,所述PLA的密度为1.24-1.26g/cm3,熔体流动速率(190℃/5kg)为7.5-11.5g/10min,融化体积流率为(190℃/5kg)为3.0-6.5cm3/10min。
4.根据权利要求1所述的复合用可降解热封膜,其特征在于,所述PBAT的重均分子量为6-10万。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、预烘干:将热封层、中层和外层所用原料先分别进行干燥处理,再将各层原料分别进行混合,制得热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料;
S2、挤出前清洗:将质量比为1:0.01-0.02的熔指为1g/10min的 2420F型LDPE和加工助剂混合均匀,分别加入三层共挤吹膜机组中,熔融挤出,引膜收卷;
S3、熔融挤出:当熔指为1g/10min的2420F型LDPE和加工助剂的各层挤出料为30-50kg时,按照原料用量,将热封层预处理料、中层预处理料和外层预处理料分别加入到三层共挤吹膜机组中进行熔融挤出;
S4、引膜收卷:将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz-60Hz,向上牵引并迅速捏合,使牵引速度在10-15m/min,并向模头充气口冲入压缩空气,控制吹胀比在1.2-2.5之间,以预先放置的牵引绳将膜泡均速拉起;
S5、分切收卷:将膜泡经导辊进入电晕机,再经纠偏夹片进入收卷辊机,分切成两片,并用纸芯收卷;
S6、挤出后清洗:当热封层、中层和外层原料挤出完毕后,向三层共挤吹膜机组中加入质量比为1:0.02-0.03的2045G型线性低密度聚乙烯和PPA加工助剂,熔融挤出,同时降低各层主机温度到120-125℃,引膜收卷,当各层挤出料为不低于50kg时停机。
6.根据权利要求5所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中热封层主机各区温度为:一区:138-142℃,二区:148-152℃,三区:153-157℃,四区:158-162℃,五区:153-157℃;模头各区温度为:一区:158-162℃,二区:168-172℃,三区:168-172℃,四区:158-162℃。
7.根据权利要求5所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中电晕机的电晕功率为5-6kW。
8.根据权利要求5所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S5中分切所用切割刀片为陶瓷刀片。
9.根据权利要求5所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,所述加工助剂为PPA,PPA为10091-K、AT-1022HS和HTV-4X1中的一种或几种。
10.根据权利要求5所述的复合用可降解热封膜的制备方法,其特征在于,所述步骤S1中热封层、中层和外层用料的干燥温度为55-65℃,干燥时间为22-26h。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112706493A (zh) * 2020-12-30 2021-04-27 大连大富塑料彩印有限公司 一种抗拉伸高透明的可降解包装薄膜及吹膜机
CN113043698A (zh) * 2021-03-22 2021-06-29 邢台北人印刷有限公司 一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋
CN114801388A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 珠海市德燊环保包装有限公司 一种制袋不起毛的包装薄膜及其制作方法
CN116041762A (zh) * 2023-02-20 2023-05-02 山东恒鹏卫生用品有限公司 一种可降解透气膜及其制备方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102702696A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 浙江华夏包装有限公司 全降解生物材料及其制品
WO2014124563A1 (zh) * 2013-02-18 2014-08-21 美亚无纺布工业有限公司 一种生物可降解薄膜及层压材料
CN105492207A (zh) * 2013-06-27 2016-04-13 富特罗股份有限公司 包括生物聚合物的多层膜
CN109161173A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 中国热带农业科学院湛江实验站 一种可控淀粉基生物降解农用地膜
CN109177401A (zh) * 2018-07-27 2019-01-11 中国科学院长春应用化学研究所 一种完全生物降解吹塑薄膜、其制备方法及其应用
CN109229812A (zh) * 2018-09-06 2019-01-18 吉林中粮生化有限公司 一种三层共挤全生物降解快递包装袋及其制备方法
CN110268893A (zh) * 2019-07-19 2019-09-24 河南省银丰塑料有限公司 一种可降解双色地膜

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102702696A (zh) * 2012-06-20 2012-10-03 浙江华夏包装有限公司 全降解生物材料及其制品
WO2014124563A1 (zh) * 2013-02-18 2014-08-21 美亚无纺布工业有限公司 一种生物可降解薄膜及层压材料
CN105492207A (zh) * 2013-06-27 2016-04-13 富特罗股份有限公司 包括生物聚合物的多层膜
CN109177401A (zh) * 2018-07-27 2019-01-11 中国科学院长春应用化学研究所 一种完全生物降解吹塑薄膜、其制备方法及其应用
CN109161173A (zh) * 2018-08-29 2019-01-08 中国热带农业科学院湛江实验站 一种可控淀粉基生物降解农用地膜
CN109229812A (zh) * 2018-09-06 2019-01-18 吉林中粮生化有限公司 一种三层共挤全生物降解快递包装袋及其制备方法
CN110268893A (zh) * 2019-07-19 2019-09-24 河南省银丰塑料有限公司 一种可降解双色地膜

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周志斌: "无机纳米SiO2填充PLA/PBAT复合体系的制备及流变性能研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *
徐鼐编著: "《通用级聚乳酸的改性与加工成型》", 31 January 2016, 合肥:中国科学技术大学出版社 *
王文广主编: "《"十三五"普通高等教育本科规划教材 聚合物改性原理》", 31 March 2018, 北京:中国轻工业出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112706493A (zh) * 2020-12-30 2021-04-27 大连大富塑料彩印有限公司 一种抗拉伸高透明的可降解包装薄膜及吹膜机
CN113043698A (zh) * 2021-03-22 2021-06-29 邢台北人印刷有限公司 一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋
CN114801388A (zh) * 2022-05-18 2022-07-29 珠海市德燊环保包装有限公司 一种制袋不起毛的包装薄膜及其制作方法
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