一种可完全降解的生物基热收缩膜制造技术

本发明专利技术提供了一种可完全降解的生物基热收缩膜，该热收缩膜由内层膜与外层膜组成；所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0‑70份，外层聚乳酸30‑100份，外层增塑剂1‑25份，外层润滑剂0‑3份，外层成核剂0‑2份，外层扩链剂0‑5份，外层稳定剂0.2‑5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5‑80份，内层聚乳酸20‑100份，内层增塑剂1‑30份，内层润滑剂0‑3份，内层成核剂0‑2份，内层扩链剂0‑5份，内层稳定剂0.2‑11份。本发明专利技术所述的可完全降解的生物基热收缩膜采用生物基可完全降解材料，实现了多层共挤热收缩膜的生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物基热收缩膜领域，尤其是涉及一种可完全降解的生物基热收缩膜。
技术介绍
热收缩薄膜具有受热而收缩的特点，柔韧性好、抗撞击、抗撕裂性强、防潮、收缩率大，同时能满足商品透明展示的功能，被大量应用于产品包装，特别是双向拉伸多层共挤聚烯烃收缩膜，由于其高光泽行、强度高、耐寒性好等优良的性能，得到了迅速的推广使用。目前，热收缩膜多采用传统石油基材料制成，如聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)、对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物(PET)、聚苯乙烯(PS)等。热收缩膜作为一种薄膜材料，产品重复利用率低，而大量使用石油基塑料原料，而大量消耗石油资源不利于可持续发展,而使用生物基材料是解决该问题的有效手段。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术旨在提出一种可完全降解的生物基热收缩膜，解决了现有技术中存在的使用大量的不可再生的石油基原料制备一次性使用的热收缩膜的环保问题。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种可完全降解的生物基热收缩膜，该热收缩膜由内层膜与外层膜组成；所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0-70份，外层聚乳酸30-100份，外层增塑剂1-25份，外层润滑剂0-3份，外层成核剂0-2份，外层扩链剂0-5份，外层稳定剂0-5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5-80份，内层聚乳酸20-100份，内层增塑剂1-30份，内层润滑剂0-3份，内层成核剂0-2份，内层扩链剂0-5份，内层稳定剂0-11份；所述的外层生物基共聚酯为3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物、3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物或3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物中的一种；所述的内层生物基共聚酯为3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物、3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物或3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物中的一种；所述的外层生物基共聚酯与内层生物基共聚酯相同或不同。优选的，所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0-70份，外层聚乳酸30-100份，外层增塑剂5-25份，外层润滑剂0.2-2份，外层成核剂0.2-2份，外层扩链剂0-3份，外层稳定剂0.2-5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5-60份，内层聚乳酸40-95份，内层增塑剂5-30份，内层润滑剂0.2-3份，内层成核剂0.2-2份，内层扩链剂0-3份，内层稳定剂0.2-8份。优选的，所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯40-70份，外层聚乳酸70-100份，外层增塑剂10-25份，外层润滑剂0.2-2份，外层成核剂0.2-2份，外层扩链剂0-3份，外层稳定剂0.2-2份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯30-60份，内层聚乳酸50-95份，内层增塑剂15-25份，内层润滑剂0.2-2份，内层成核剂0.2-2份，内层扩链剂0-3份，内层稳定剂0.2-2份。优选的，所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯10-40份，外层聚乳酸60-100份，外层增塑剂10-25份，外层润滑剂0.2-1份，外层成核剂0.2-1份，外层扩链剂0-2份，外层稳定剂0.2-1份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯10-40份，内层聚乳酸60-95份，内层增塑剂15-25份，内层润滑剂0.2-1份，内层成核剂0.2-1份，内层扩链剂0-2份，内层稳定剂0.2-1份。进一步，所述的外层膜还包括外层增容剂，所述的外层增容剂的重量份数为0.5-2份；所述的内层膜还包括内层增容剂，所述的内层增容剂的重量份数为0.5-2份；所述的外层增容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述的内层增容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。进一步，所述的外层膜还包括外层枝化剂，所述的外层枝化剂的重量份数为0.1-2份；所述的内层膜还包括内层枝化剂，所述的内层增容剂的重量份数为0.1-2份；所述的外层枝化剂为二异氰酸酯、二恶唑啉或二缩水甘油酯中的一种；所述的内层枝化剂为二异氰酸酯、二恶唑啉或二缩水甘油酯中的一种。进一步，所述的外层生物基共聚酯中两种单体的共聚比为1-9:1-9；所述的外层生物基共聚酯的粘均分子量为100000-500000；所述的内层生物基共聚酯中两种单体的共聚比为1-9:1-9；所述的内层生物基共聚酯的粘均分子量为100000-500000。进一步，所述的外层增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、柠檬酸三丁酯、己二酸酯或环氧大豆油中的一种或两种以上；所述的外层润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬酯酰胺、油酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或两种以上；所述的外层成核剂为滑石粉、氮化硼或酰肼成核剂中的一种或两种以上；所述的外层扩链剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯或亚磷酸三苯酯的一种；所述的外层稳定剂为月桂酸酯、硬脂酸钙或丁二酸酐中的一种或两种以上。进一步，所述的内层增塑剂为邻苯二甲酸二辛脂、柠檬酸三丁酯、己二酸酯或环氧大豆油中的一种或两种以上；所述的内层润滑剂为乙撑双硬脂酰胺、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬酯酰胺、油酸酰胺或芥酸酰胺中的一种或两种以上；所述的内层成核剂为滑石粉、氮化硼或酰肼成核剂中的一种或两种以上；所述的内层扩链剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯或亚磷酸三苯酯的一种；所述的内层稳定剂为月桂酸酯、硬脂酸钙或丁二酸酐中的一种或两种以上。进一步，所述的外层增塑剂与内层增塑剂相同或不同；所述的外层润滑剂与内层润滑剂相同或不同；所述的外层成核剂与内层成核剂相同或不同；所述的外层扩链剂与内层扩链剂相同或不同；所述的外层稳定剂与内层稳定剂相同或不同；所述的外层增容剂与内层增容剂相同或不同；所述的外层枝化剂与内层枝化剂相同或不同。所述外层聚乳酸的重均分子量为50000-200000；所述的内层聚乳酸的重均分子量为50000-150000。所述的成核剂为纳米级成核剂。所述的可完全降解的生物基热收缩膜的制备方法，采用多层共挤方法，包括如下步骤：(1)将所述的外层膜的原料混合后,加入到双螺杆挤出机进行挤出、切粒、干燥，其中挤出机温度为140-160℃，得到外层粒料；(2)将所述的内层膜的原料混合后,加入到双螺杆挤出机进行挤出、切粒、干燥，其中挤出机温度为140-160℃，得到内层粒料；(3)将所述的外层粒料与所述的内层粒料加入到挤出机中，经吹膜机模头挤出成管坯，挤出温度为140-170℃，经冷却后牵引进入拉伸烘箱，在拉伸烘箱内同时进行吹胀和拉伸，经过拉伸吹胀定型，制得厚度为10-50μm的薄膜，所得的复合膜收卷成膜，检验合格后，进行分切包装。进一步，所述的步骤(3)中拉伸步骤的拉伸温度为80-110℃；所述的步骤(3)中拉伸步骤的横向拉伸倍数为5-10倍，纵向拉伸倍数为5-8倍；所述的步骤(3)中所得的复合膜的内层膜和外层膜的厚度比例为(2-4):1。本专利技术使用的聚合物是以多种植物来源的糖为主要原料，通过微生物发酵方法生产的生物基共聚酯，以该生物基共聚酯为主要成分，同时加入一定比例的以生物发酵生产的乳酸为原料合成的生物基聚合物-聚乳酸对该共聚物进行改性处理，得到一种可以进行热收缩薄膜加工的复合材料。这种改性处理方式通过双螺杆挤出机挤出完成，在改性过程中还需要添加增塑剂、稳定剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：该热收缩膜由内层膜与外层膜组成；所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0‑70份，外层聚乳酸30‑100份，外层增塑剂1‑25份，外层润滑剂0‑3份，外层成核剂0‑2份，外层扩链剂0‑5份，外层稳定剂0‑5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5‑80份，内层聚乳酸20‑100份，内层增塑剂1‑30份，内层润滑剂0‑3份，内层成核剂0‑2份，内层扩链剂0‑5份，内层稳定剂0‑11份；所述的外层生物基共聚酯为3‑羟基丁酸‑4‑羟基丁酸共聚物、3‑羟基丁酸‑3‑羟基戊酸共聚物或3‑羟基丁酸‑3‑羟基己酸共聚物中的一种；所述的内层生物基共聚酯为3‑羟基丁酸‑4‑羟基丁酸共聚物、3‑羟基丁酸‑3‑羟基戊酸共聚物或3‑羟基丁酸‑3‑羟基己酸共聚物中的一种；所述的外层生物基共聚酯与内层生物基共聚酯相同或不同。

【技术特征摘要】
1.一种可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：该热收缩膜由内层膜与外层膜组成；所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0-70份，外层聚乳酸30-100份，外层增塑剂1-25份，外层润滑剂0-3份，外层成核剂0-2份，外层扩链剂0-5份，外层稳定剂0-5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5-80份，内层聚乳酸20-100份，内层增塑剂1-30份，内层润滑剂0-3份，内层成核剂0-2份，内层扩链剂0-5份，内层稳定剂0-11份；所述的外层生物基共聚酯为3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物、3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物或3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物中的一种；所述的内层生物基共聚酯为3-羟基丁酸-4-羟基丁酸共聚物、3-羟基丁酸-3-羟基戊酸共聚物或3-羟基丁酸-3-羟基己酸共聚物中的一种；所述的外层生物基共聚酯与内层生物基共聚酯相同或不同。2.根据权利要求1所述的可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：所述的外层膜由包括如下重量份的原料制成：外层生物基共聚酯0-70份，外层聚乳酸30-100份，外层增塑剂5-25份，外层润滑剂0.2-2份，外层成核剂0.2-2份，外层扩链剂0-3份，外层稳定剂0.2-5份；所述的内层膜由包括如下重量份的原料制成：内层生物基共聚酯5-60份，内层聚乳酸40-95份，内层增塑剂5-30份，内层润滑剂0.2-3份，内层成核剂0.2-2份，内层扩链剂0-3份，内层稳定剂0.2-8份。3.根据权利要求1所述的可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：所述的外层膜还包括外层增容剂，所述的外层增容剂的重量份数为0.1-2份；所述的内层膜还包括内层增容剂，所述的内层增容剂的重量份数为0.1-2份；所述的外层增容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯；所述的内层增容剂为乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯。4.根据权利要求1所述的可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：所述的外层膜还包括外层枝化剂，所述的外层枝化剂的重量份数为0.1-2份；所述的内层膜还包括内层枝化剂，所述的内层增容剂的重量份数为0.1-2份；所述的外层枝化剂为二异氰酸酯、二恶唑啉或二缩水甘油酯中的一种；所述的内层枝化剂为二异氰酸酯、二恶唑啉或二缩水甘油酯中的一种。5.根据权利要求1所述的可完全降解的生物基热收缩膜，其特征在于：所述的外层生物基共聚酯中两种单体的共聚比为1-9:1-9；所述的外层生物基共聚酯的粘均分子量为100000-500000；所述的内层生物基共聚酯中两种单体的共聚比为1-9:1-9；所述的内层生物...

【专利技术属性】
技术研发人员：张业刚，侯哲，胡文艳，
申请(专利权)人：天津国韵生物材料有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12