一种可降解塑料复合薄膜制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解塑料复合薄膜，所述复合隔膜由上至下分别为上层、中层和下层，所述上层为聚氨酯层，所述中层为聚乳酸层，所述下层为聚丙烯酸层。本发明专利技术通过对复合薄膜组分、制备工艺的设置，形成上层为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯，中层为大豆分离蛋白改性聚乳酸，下层为聚丙烯酸，且中层孔隙为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯交联丙烯酸的复合塑料薄膜，所制上中下层均为可降解塑料材质，使得复合薄膜在具备较好降解性能的同时，具有较好的力学性能，防雾能力。防雾能力。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解塑料复合薄膜


[0001]本专利技术涉及可降解塑料
，具体为一种可降解塑料复合薄膜。

技术介绍

[0002]塑料为通过加聚或缩聚反应将单体聚合形成的高分子化合物，其主要成分为树脂，可任意形成具有各种形状且能保持形状不变的产品；塑料薄膜为其中一种，为利用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，常作为包装膜或覆膜层，广泛应用于食品、医药、化工等行业领域，由于一些塑料的特性，所制得的塑料薄膜难以降解，会对生态环境造成巨大危害，使用可降解塑料已成为未来趋势。可降解塑料能够满足各项使用性能在保存期内不变，且使用后能够在自然环境中降解为对环境无害的物质。而现有的一些可降解塑料的降解速率较慢，使用时力学性能较差。因此，我们提出一种可降解塑料复合薄膜及其制备工艺。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种可降解塑料复合薄膜及其制备工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种可降解塑料复合薄膜，所述复合薄膜由上至下分别为上层、中层和下层，所述上层为聚氨酯层，所述中层为聚乳酸层，所述下层为聚丙烯酸层。
[0005]进一步的，所述上层为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯层，所述中层为大豆分离蛋白改性聚乳酸层。
[0006]进一步的，所述上层包括以下重量组分：48～56份不饱和脂肪族聚酯、24～30份聚甘油脂肪酸酯、5～10份聚乙二醇、14～18份1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯。/>[0007]进一步的，所述中层包括以下重量组分：48～52份聚乳酸、16～18份大豆分离蛋白、30～36份碳酸钙、0.5～1份钛酸酯偶联剂。
[0008]进一步的，所述下层包括以下重量组分：14～16份丙烯酸、40～44份甲基丙烯酸甲酯、8～12份丙烯酰胺、18～22份甲基丙烯酸羟乙酯、9～11份丙烯酸丁酯。
[0009]一种可降解塑料复合薄膜的制备工艺，包括以下步骤：（1）制备中层：取碳酸钙、钛酸酯偶联剂，搅拌共混，制得改性碳酸钙；取大豆分离蛋白、改性碳酸钙搅，加入聚乳酸搅拌共混，制膜拉伸，制得中层；（2）制备复合薄膜：取上层和下层的物料分别制备溶液，涂布于中层的上表面和下表面，升温反应，形成上层和下层，制得复合薄膜。
[0010]进一步的，所述步骤（1）包括以下步骤：取碳酸钙、钛酸酯偶联剂共混，置于100～120℃温度下高速搅拌10～16min，制得
改性碳酸钙；取大豆分离蛋白溶于去离子水，制得浓度为18～22%的溶液，加入改性碳酸钙搅拌共混，加入聚乳酸的三氯甲烷/乙醇的混合溶液中，均匀混合后流平制膜，干燥，加热进行拉伸，人工制孔，制得中层。
[0011]进一步的，所述步骤（2）包括以下步骤：取聚甘油脂肪酸酯、聚乙二醇，加入1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯，置于70～80℃温度下，反应60～120min，制得预聚体；取预聚体的二甲基甲酰胺溶液，加入不饱和脂肪族聚酯、过氧化苯甲酰共混，置于70～80℃温度下反应60～90min，制得第一涂料；取丙烯酸酯单体加入溶剂共混，加入1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯，制得第二涂料；取中层，在其上表面涂布第一涂料，在其下表面涂布第二涂料，于70～80℃温度下反应60～120min；然后下表面涂布过硫酸钾水溶液，于70～80℃温度下反应60～90min，形成上层和下层，制得复合薄膜。
[0012]进一步的，所述步骤（1）中拉伸工艺为：在90～120℃温度下，以150～250mm/min的速度进行拉伸，拉伸倍数为2～3倍。
[0013]进一步的，所述步骤（1）中的干燥工艺为：干燥温度90～120℃，干燥时间12～20min。
[0014]在上述技术方案中，步骤（1）将大豆分离蛋白与聚乳酸共混，利用大豆分离蛋白中的氨基、碳氧双键与聚乳酸中的碳氧双键、羟基结合，形成交联框架结构，并加入改性碳酸钙对混合体系进行增韧，提高所制中层的机械强度和弹性等力学性能，并提高其可降解性能；而后制膜拉伸，可利用电烙铁等设备进行人工制孔，在中层上形成孔隙，且使得中层具备多种官能团，利于后续步骤的实施及性能的实现；步骤（2）中聚甘油脂肪酸酯、聚乙二醇与1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯甲醇聚合，预聚后与不饱和脂肪族聚酯共混，在过氧化苯甲酰作用下，反应形成聚氨酯
‑
不饱和脂肪族聚酯的改性体系，制得第一浆料，所制改性体系中亲水链段较多，能够提高所制复合薄膜的降解速率，润湿性能好，能够防止水气在所制复合薄膜表面的凝结，达到防雾效果，且流动性较好，利于成膜，提高所制复合薄膜的规整度，所制上层柔性较好，能够给予使用者较好的使用触感；取丙烯酸单体共混形成第二浆料；将第一浆料和第二浆料分别涂布于中层的上表面和下表面，第一浆料和第二浆料流入中层的孔隙中，在1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯的作用下反应，生成不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯、丙烯酸的交联结构，制得的材料与中层孔隙间的附着力较好，强度和柔韧性较好；第一浆料与中层材料反应，提高上层与中层间的结合强度；所述交联结构将中层的孔隙堵塞，相较于中层材料具备更优的柔韧性，形成具有弹性体分布的中层，提高所制复合薄膜的抗冲击性能；然后利用过硫酸钾促进下层物料，丙烯酸单体聚合形成聚丙烯酸，制得下层，具有一定吸水性，加快降解速率，能够吸收薄膜内的水分，防止水气在所制复合薄膜表面的凝结，保持膜内干燥，在遇到外界水分时还能够吸水膨胀，防止水分的浸入，防止影响复合薄膜内物质；在所制复合薄膜使用后，物料降解，还可作为环境中的保水剂，利于土壤。
[0015]最终形成上层为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯，中层为大豆分离蛋白改性聚乳酸，下层为聚丙烯酸，且中层孔隙为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯交联丙烯酸的复合塑料薄膜；所制上中下层均为可降解塑料材质，且上层和中层为不同可降解材料的组合，下层为高亲水材料，更易于所制复合薄膜中各结构间的分离与物料降解，使得所制复合薄膜在具备较好降解性能的同时，具有较好的力学性能，防雾能力，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：本专利技术的可降解塑料复合薄膜及其制备工艺，通过对复合薄膜组分、制备工艺的设置，形成上层为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯，中层为大豆分离蛋白改性聚乳酸，下层为聚丙烯酸，且中层孔隙为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯交联丙烯酸的复合塑料薄膜，所制上中下层均为可降解塑料材质，使得复合薄膜在具备较好降解性能的同时，具有较好的力学性能，防雾能力。
具体实施方式
[0016]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0017]实施例1（1）制备中层：取碳酸钙、钛酸酯偶联剂共混，置于100℃温度下高速搅拌10min，制得改性碳酸钙；取大豆分离蛋白溶于去离子水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解塑料复合薄膜，其特征在于：所述复合薄膜由上至下分别为上层、中层和下层，所述上层为聚氨酯层，所述中层为聚乳酸层，所述下层为聚丙烯酸层；所述上层为不饱和脂肪族聚酯改性聚氨酯层，所述中层为大豆分离蛋白改性聚乳酸层；所述上层的制备原料包括以下重量组分：52份不饱和脂肪族聚酯、27份聚甘油脂肪酸酯、7份聚乙二醇、16份1,6
‑
六亚甲基二异氰酸酯；所述中层的制备原料包括以下重量组分：50份聚乳酸、17份大豆分离蛋白、33份碳酸钙、0.7份钛酸酯偶联剂；所述下层的制备原料包括以下重量组分：15份丙烯酸、42份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酰胺、20份甲基丙烯酸羟乙酯、10份丙烯酸丁酯；所述复合薄膜的制备工艺包括以下步骤：（1）制备中层：取碳酸钙、钛酸酯偶联剂共混，置于120℃温度下高速搅拌16min，制得改性碳酸钙；取大豆分离蛋白溶于去离子水，制得浓度为22%的溶液，加入改性碳酸钙搅拌共混，加入聚乳酸的三氯甲烷/乙醇的混合溶液中，均匀混合后流平制膜，在120℃温度下，以250mm/min的速度进行拉伸，拉伸倍数为3倍，于干...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈雅婷，
申请(专利权)人：陈雅婷，
类型：发明
国别省市：