一种厌氧生物降解BOPP薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种厌氧生物降解BOPP薄膜及其制备方法，涉及薄膜技术领域，所述BOPP薄膜依序由上表层、芯层、下表层构成，所述上表层是由以下组分按重量百分比组成：抗粘连母料2～4wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯94.5～97.5wt％；所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯95.5～98.5wt％，抗静电剂1～3wt％；所述下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯98.5～99.5wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％；其中，所述厌氧生物降解剂是由高级脂肪酸、植物纤维素、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶与均聚聚丙烯熔融共混挤出制得的。本发明专利技术制备的BOPP薄膜具有拉伸强度好、透明度高，在富含厌氧生物的环境下，可完全分解为水、二氧化碳、甲烷和有机质，环保安全可靠。环保安全可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种厌氧生物降解BOPP薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及薄膜
，尤其涉及一种厌氧生物降解BOPP薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着科技发展和社会进步，全世界都开始关注人类赖以生存的地球环境问题，如塑料污染等。塑料污染会造成巨大的经济损失，同时对环境也会造成一定的影响；另外，塑料在被粉碎、掩埋时，微塑粒和塑料中的添加剂会渗透进入土壤，通过各种自然循环，通过饮水、食物等方式接触到人类身体，很可能导致癌症、免疫力损伤或其他疾病。
[0003]目前市场上常用降解塑料薄膜有淀粉基生物降解塑料、聚乳酸生物降解塑料、氧化降解以及其他方式的降解塑料。淀粉基生物降解塑料，最终只能将塑料薄膜分解成碎片，不能实现真正意义上的完全生物降解。聚乳酸生物降解塑料，在高温下加工容易发生热降解，薄膜强度降低，且聚乳酸的原料与加工成本高。氧化降解在有氧环境下发生降解，但添加剂为金属盐会污染土壤，且生产过程中废料无法回收。厌氧生物降解型薄膜是由自然界存在的厌氧微生物通过水解、发酵、产氢产乙酸和产甲烷阶段，在厌氧环境下最终将塑料薄膜分解成水、二氧化碳、甲烷和有机质，然而现有厌氧生物降解薄膜存在降解速率低、降解不完全的问题。

技术实现思路

[0004]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种厌氧生物降解BOPP薄膜及其制备方法，制备的薄膜具有拉伸强度好、透明度高，在富含厌氧生物的环境下，可完全分解为水、二氧化碳、甲烷和有机质，环保安全可靠。
[0005]本专利技术提出的一种厌氧生物降解BOPP薄膜，依序由上表层、芯层、下表层构成，所述上表层是由以下组分按重量百分比组成：抗粘连母料2～4wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯94.5～97.5wt％；
[0006]所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯95.5～98.5wt％，抗静电剂1～3wt％；
[0007]所述下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯98.5～99.5wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％；
[0008]其中，所述厌氧生物降解剂是由高级脂肪酸、植物纤维素、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶与均聚聚丙烯熔融共混挤出制得的。
[0009]优选地，所述厌氧生物降解剂是由以下重量百分比的原料经熔融共混挤出制得的：高级脂肪酸60wt％、植物纤维素34wt％、过氧化氢酶3wt％、超氧化物歧化酶3wt％。
[0010]优选地，所述抗粘连母料是由均聚聚丙烯和二氧化钛共挤制得的；其中，二氧化钛粒径为2～5μm。
[0011]优选地，所述抗静电剂的有效成分为N，N
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二(2
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羟基乙基)十八胺。
[0012]优选地，所述均聚聚丙烯的等规度为96～97％、熔融指数在230℃/2.16kg条件下
为2～4g/10min。
[0013]优选地，所述上表层、芯层、下表层的厚度分别为2～4μm、10～55μm、1μm。
[0014]本专利技术还提出了上述厌氧生物降解BOPP薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0015]S1、将上表层、芯层、下表层的各组分原料分别加入到不同挤出机中进行熔融挤出，再经过滤网过滤，得到上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体；
[0016]S2、将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层T型结构模头中汇合挤出，得膜片；
[0017]S3、将膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，再水浴冷却，最后除水得到干燥铸片；
[0018]S4、将铸片经纵拉、横拉、电晕处理后获得母膜，将母膜经时效处理后分切，即得厌氧生物降解BOPP薄膜。
[0019]优选地，S1中，挤出机的挤出温度为240～255℃。
[0020]优选地，S3中，激冷辊温度为30～35℃，水浴温度为30～35℃。
[0021]优选地，S4中，纵拉工艺温度为预热上区110～120℃、下区110～120℃，拉伸上区100～110℃、下区110～115℃，定型上区110～120℃、下区110～120℃，纵拉拉伸比为4.0
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4.5；横拉工艺预热温度为160～170℃，拉伸温度为155～160℃，定型温度为120～130℃，横拉链轨两侧距离为铸片宽度的8.5～9.5倍。
[0022]有益效果：本专利技术将高级脂肪酸、植物纤维素、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶经熔融共混制备得到厌氧生物降解剂，并将其添加到BOPP薄膜各层原料中，在薄膜制备过程中，高级脂肪酸嵌入到聚丙烯分子链中，在厌氧环境下破坏聚丙烯大分子链，厌氧生物降解剂中各成分相互配合，诱引厌氧菌并提供其营养条件和厌氧环境条件，加快降解速率；通过厌氧菌和兼性菌代谢作用，经过水解阶段、发酵阶段、产氢产乙酸阶段和产甲烷阶段，对有机物进行生化降解，环保安全可靠。本专利技术在不改变原有BOPP生产工艺的基础上，通过添加薄膜原料，即获得成本较低、可快速降解的环境友好型全降解薄膜，制备的薄膜具有拉伸强度好、透明度高，在富含厌氧生物的环境下，可完全分解为水、二氧化碳、甲烷和有机质，环保安全可靠。
具体实施方式
[0023]下面，通过具体实施例对本专利技术的技术方案进行详细说明。
[0024]下述实施例中，所述均聚聚丙烯的等规度为96～97％、熔融指数在230℃ /2.16kg条件下为2～4g/10min；所述抗静电剂的有效成分为N，N
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二(2
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羟基乙基) 十八胺；所述厌氧生物降解剂是由以下重量百分比的原料经熔融共混挤出制得的：高级脂肪酸60wt％、植物纤维素34wt％、过氧化氢酶3wt％、超氧化物歧化酶3wt％。
[0025]实施例1
[0026]本专利技术提出的一种厌氧生物降解BOPP薄膜，依序由上表层、芯层、下表层构成，每层厚度依次为2μm、22μm、1μm。
[0027]所述上表层是由以下组分按重量百分比组成：抗粘连母料2wt％，厌氧生物降解剂0.5wt％，均聚聚丙烯97.5wt％；所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：厌氧生物降解剂0.5wt％，均聚聚丙烯98.5wt％，抗静电剂1wt％；所述下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯99.5wt％，厌氧生物降解剂 0.5wt％；
[0028]其中，抗粘连母料是由均聚聚丙烯和二氧化钛共挤制得的，二氧化钛粒径为3μm。
[0029]上述厌氧生物降解BOPP薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0030]S1、将上表层、芯层、下表层的各组分原料分别加入到不同挤出机中进行熔融挤出，再经过滤网过滤，得到上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体；其中，挤出机的挤出温度为240～255℃；上表层的各组分原料经熔融挤出后，采用150 目的过滤网过滤；芯层和下表层的各组分原料经熔融挤出后，分别采用320目的过滤网过滤；
[0031]S2、将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层T型结构模头中汇合挤出，得膜片；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种厌氧生物降解BOPP薄膜，依序由上表层、芯层、下表层构成，其特征在于，所述上表层是由以下组分按重量百分比组成：抗粘连母料2～4wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯94.5～97.5wt％；所述芯层是由以下组分按重量百分比组成：厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％，均聚聚丙烯95.5～98.5wt％，抗静电剂1～3wt％；所述下表层是由以下组分按重量百分比组成：均聚聚丙烯98.5～99.5wt％，厌氧生物降解剂0.5～1.5wt％；其中，所述厌氧生物降解剂是由高级脂肪酸、植物纤维素、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶与均聚聚丙烯熔融共混挤出制得的。2.根据权利要求1所述的厌氧生物降解BOPP薄膜，其特征在于，所述厌氧生物降解剂是由以下重量百分比的原料经熔融共混挤出制得的：高级脂肪酸60wt％、植物纤维素34wt％、过氧化氢酶3wt％、超氧化物歧化酶3wt％。3.根据权利要求1所述的厌氧生物降解BOPP薄膜，其特征在于，所述抗粘连母料是由均聚聚丙烯和二氧化钛共挤制得的；其中，二氧化钛粒径为2～5μm。4.根据权利要求1所述的厌氧生物降解BOPP薄膜，其特征在于，所述抗静电剂的有效成分为N，N
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二(2
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羟基乙基)十八胺。5.根据权利要求1所述的厌氧生物降解BOPP薄膜，其特征在于，所述均聚聚丙烯的等规度为96～97％、熔融指数在230℃/2.16kg条件下为2～4g/10min。6.根据权利要求1
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5任一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张勋吉，沈磊，
申请(专利权)人：安徽国风塑业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：