一种可控降解型PVA功能膜的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，涉及功能膜技术领域。本发明专利技术的可控降解型PVA功能膜的制备方法，包括以下步骤：1)PVA原料预混：称取PVA粉末、淀粉、去离子水，加入高速混合机中搅拌；加入至反应釜中，升温，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，得到预混物；2)熔融共混：称取预混物、增塑剂、热稳定剂、钛白粉、琥珀酸二甲酯、膨润土、润滑剂、抗氧剂、稀土氧化物；边搅拌边升温；3)造粒成型：将混合物挤出造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条。本发明专利技术制成的可控降解型PVA功能膜，工艺简单可控，具有优良的延伸率、撕裂度，在常温土壤中掩埋6个月即可完全降解，符合可持续发展的要求。

A preparation method of a controlled degradable PVA functional membrane

The invention discloses a preparation method of a controllable degradable PVA functional membrane, which relates to the technical field of functional membrane. Preparation method of controllable degradation of type PVA functional film of the invention, which comprises the following steps: 1) PVA materials premixed: PVA powder, starch, deionized water, stirring for high speed mixing machine; temperature is added to the reaction kettle, and add PVA powder, glycerin, three ethanol amount, get premix; 2) blends: weigh premix, plasticizer, heat stabilizer, titanium dioxide, two methyl succinic acid, bentonite, lubricant, antioxidant, rare earth oxides; stirring temperature; 3) molded a mixture of extruder, extrusion particles by membrane surface eager or air-cooled brace. The controllable degradable PVA functional membrane prepared by the invention is simple and controllable, has excellent elongation and tear strength, and can completely degrade in 6 months after being buried in normal temperature soil, which is consistent with the requirement of sustainable development.

【技术实现步骤摘要】
一种可控降解型PVA功能膜的制备方法
：本专利技术涉及功能膜
，具体涉及一种可控降解型PVA功能膜的制备方法。
技术介绍
：我国现有的包装材料以聚乙烯、尼龙、聚酯等塑料薄膜为主，其废弃后的包装很难降解而造成环境污染，导致农作物减产、牲畜死亡现象。PVA功能膜作为新型绿色环保的包装材料，被广泛应用在汽车用品的装饰(仪表盘、控制盘等)、电子产品装饰(鼠标、音响等)、居室用品、室内建材等。现有技术中，液体包装用玻璃瓶和塑料瓶，前者成本高，后者耐腐蚀性差，且废弃的塑料瓶由于农残回收较为困难。若采用PVA可降解膜做成农药包装袋或快递包装袋，可以解决使用后对土壤的污染。但是，目前PVA膜的组成配比较复杂，成本较高，而且工艺较难控制，能耗较高，需要进行进一步的研究。
技术实现思路
：本专利技术的目的在于提供一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，简单可控，成本较低，制成的PVA功能膜适合作为液体包装和光学仪器包装用品。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取70～100份PVA粉末、20～30份淀粉、6～15份去离子水，加入高速混合机中搅拌20～30min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至80～100℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1～2小时后得到预混物，冷却备用；2)熔融共混：按照重量份数称取70～90份的步骤1)制备的预混物、20～30份增塑剂、3～10份热稳定剂、5～10份钛白粉、1～5份琥珀酸二甲酯、6～12份膨润土、0.2～0.8份润滑剂、0.02～0.2份抗氧剂、0.02～0.06份稀土氧化物；加入高速混合机中，边搅拌边升温至90～110℃，保温30～40min后冷却；3)造粒成型：将步骤2)制备的混合物置于双螺杆挤出机内造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条，得到该可控降解性PVA功能膜。优选地，所述PVA粉末需要经过预处理，具体为：取市售的PVA，粉碎机粉碎成200～300目的颗粒，置于无菌干燥箱中干燥2～3小时，再进行气流粉碎得到500～600目的PVA粉末。优选地，所述步骤2)增塑剂选自柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬三丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、高分子量聚丙烯酸、硬酯酸丁酯、三乙基四胺、聚乙二醇、乙二撑二甲酰胺中的一种或多种的混合物。优选地，所述步骤2)热稳定剂选自硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、氢氧化钙、氢氧化镁、氢氧化铝、氮化硅中的一种或多种的混合物。优选地，所述步骤2)润滑剂选自聚酰胺蜡、聚乙烯蜡、十二酸甘油酯、十六酸甘油酯、十八酸甘油酯中的一种或多种的混合物。优选地，所述步骤2)抗氧剂选自抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂246、亚磷酸酯或抗氧剂168。优选地，所述稀土氧化物为氧化镧、氧化铈、氧化铷、氧化钇中的一种或多种的混合物。优选地，所述步骤3)双螺杆挤出机的挤出温度为160～200℃，挤出压力为5～10MPa，螺杆长径比为40～60：1；膜面热切的直径小于2.2mm，风冷拉条的直径小于2.2mm，风冷拉条时的冷风温度为5～10℃，冷风湿度为70～90RH％。本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的可控降解型PVA功能膜，原料绿色环保，工艺简单可控，相较于传统工艺能耗较低；外观呈无色透明状，具有优良的延伸率、撕裂度，生物耗氧量低，水蒸气透过性强，在常温土壤中掩埋6个月即可完全降解，符合可持续发展的要求。2.本专利技术的可控降解型PVA功能膜制备方法包括原料预混、熔融共混、造粒成型等步骤，通过对温度、原料成分配比、挤出造粒参数的控制，制得的功能膜外观、形状稳定，可重复性强。3.本专利技术的可控降解型PVA功能膜成分中，淀粉具有良好的胶黏性，丙三醇润滑粘粘，三乙醇胺高效助磨；多种助剂如增塑剂、热稳定剂、润滑剂、抗氧剂、稀土氧化物提升了该功能膜的力学性能和耐温性、耐氧化性、稳定性，其中，稀土氧化物能够克服PVA、羟基、醇类物质产生大量的氢键，减少不溶杂质产生，有利于工艺稳定。具体实施方式：为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。实施例1一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取76份PVA粉末、25份淀粉、8份去离子水，加入高速混合机中搅拌23min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至86℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1.2小时后得到预混物，冷却备用；其中，PVA粉末需要经过预处理，具体为取市售的PVA，粉碎机粉碎成200～300目的颗粒，置于无菌干燥箱中干燥2.5小时，再进行气流粉碎得到500～600目的PVA粉末。2)熔融共混：按照重量份数称取80份的步骤1)制备的预混物、22份增塑剂硬酯酸丁酯、5份热稳定剂氢氧化铝、8份钛白粉、2份琥珀酸二甲酯、7份膨润土、0.5份润滑剂聚乙烯蜡、0.08份抗氧剂246、0.05份稀土氧化物氧化钇；加入高速混合机中，边搅拌边升温至97℃，保温33min后冷却。3)造粒成型：将步骤2)制备的混合物置于双螺杆挤出机内造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条，得到该可控降解性PVA功能膜。其中，双螺杆挤出机的挤出温度为160～200℃，挤出压力为5～10MPa，螺杆长径比为40～60：1；膜面热切的直径小于2.2mm，风冷拉条的直径小于2.2mm，风冷拉条时的冷风温度为5～10℃，冷风湿度为70～90RH％。实施例2一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取90份PVA粉末、28份淀粉、10份去离子水，加入高速混合机中搅拌26min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至80～100℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1.5小时后得到预混物，冷却备用；其中，PVA粉末需要经过预处理，具体为取市售的PVA，粉碎机粉碎成200～300目的颗粒，置于无菌干燥箱中干燥2.5小时，再进行气流粉碎得到500～600目的PVA粉末。2)熔融共混：按照重量份数称取80份的步骤1)制备的预混物、25份增塑剂、6份热稳定剂硬脂酸镁、7份钛白粉、2份琥珀酸二甲酯、8份膨润土、0.5份润滑剂十二酸甘油酯、0.12份抗氧剂1076、0.03份稀土氧化物氧化铷；加入高速混合机中，边搅拌边升温至103℃，保温35min后冷却。3)造粒成型：将步骤2)制备的混合物置于双螺杆挤出机内造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条，得到该可控降解性PVA功能膜。其中，双螺杆挤出机的挤出温度为160～200℃，挤出压力为5～10MPa，螺杆长径比为40～60：1；膜面热切的直径小于2.2mm，风冷拉条的直径小于2.2mm，风冷拉条时的冷风温度为5～10℃，冷风湿度为70～90RH％。实施例3一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取90份PVA粉末、23份淀粉、13份去离子水，加入高速混合机中搅拌24min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至92℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1.8小时后得到预混物，冷却备用；其中，PVA粉末需要经过预处理，具体为取市售的PVA本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取70～100份PVA粉末、20～30份淀粉、6～15份去离子水，加入高速混合机中搅拌20～30min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至80～100℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1～2小时后得到预混物，冷却备用；2)熔融共混：按照重量份数称取70～90份的步骤1)制备的预混物、20～30份增塑剂、3～10份热稳定剂、5～10份钛白粉、1～5份琥珀酸二甲酯、6～12份膨润土、0.2～0.8份润滑剂、0.02～0.2份抗氧剂、0.02～0.06份稀土氧化物；加入高速混合机中，边搅拌边升温至90～110℃，保温30～40min后冷却；3)造粒成型：将步骤2)制备的混合物置于双螺杆挤出机内造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条，得到该可控降解性PVA功能膜。

【技术特征摘要】
1.一种可控降解型PVA功能膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：1)PVA原料预混：按照重量份称取70～100份PVA粉末、20～30份淀粉、6～15份去离子水，加入高速混合机中搅拌20～30min；混合物取出，加入至反应釜中，升温至80～100℃，再补充适量的PVA粉末、丙三醇、三乙醇胺，反应1～2小时后得到预混物，冷却备用；2)熔融共混：按照重量份数称取70～90份的步骤1)制备的预混物、20～30份增塑剂、3～10份热稳定剂、5～10份钛白粉、1～5份琥珀酸二甲酯、6～12份膨润土、0.2～0.8份润滑剂、0.02～0.2份抗氧剂、0.02～0.06份稀土氧化物；加入高速混合机中，边搅拌边升温至90～110℃，保温30～40min后冷却；3)造粒成型：将步骤2)制备的混合物置于双螺杆挤出机内造粒，挤出颗粒采用膜面热切或风冷拉条，得到该可控降解性PVA功能膜。2.根据权利要求1所述的可控降解型PVA功能膜的制备方法，其特征在于：所述PVA粉末需要经过预处理，具体为：取市售的PVA，粉碎机粉碎成200～300目的颗粒，置于无菌干燥箱中干燥2～3小时，再进行气流粉碎得到500～600目的PVA粉末。3.根据权利要求1所述的可控降解型PVA功能膜的制备方法，其特征在于：所述步骤2)增塑剂选自柠...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕小强，张建，
申请(专利权)人：安徽鼎正包装材料有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34