一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于抑菌防霉，半可降解材料及其制品领域，涉及一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜及其制备方法。该PP/PBS合金含有高熔体强度PP树脂、可降解的PBS树脂，复合抗菌剂，防霉剂，β成核剂，增韧剂，玻璃纤维，助剂，具体组分如下：PP 45

【技术实现步骤摘要】
一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种PP/PBS合金，具体的说，是一种可降解、速成型PP/PBS合金及其制备方法。

技术介绍

[0002]聚丙烯类的薄膜材料一般采用的是双向拉伸聚丙烯(BOPP)，其具有优异的力学性能，另有质轻、防潮、价格低廉等优点，作为包装材料和功能性薄膜材料，在服装食品、医药卫生、石油化工、电子电器、航天航空、生物科技等领域均得到了广泛的应用。其生产的主要过程是将高分子聚丙烯的熔体通过狭长机头制成片材或厚膜后，在双向拉伸设备机器的拉伸机内，通过设定合适工艺条件如温度及速度，同时通过纵向、横向拉伸或先纵向再横向拉伸，最后通过热处理或直接冷却制成薄膜。
[0003]近年来由于塑料废弃物带给环境的污染愈发严重，已经引起了人们的足够重视，研究推广环境友好型生物降解聚酯材料是解决此类环境污染问题的重要方法，生物降解塑料由于不受地域环境、气候条件的限制，是目前为止塑料家族中最有望成为替代传统塑料材料的新材料。聚丁二烯丁二醇酯(PBS)是一种脂肪族聚酯生物材料，来源广泛，合成的原材料可以从农作物、工业生产废料中获得。PBS可在泥土、海水及堆肥中完全降解，且降解的产物无毒无害，另外PBS拥有良好的力学性能、加工性能和热稳定性，被广泛用于包装、农业和医药领域等，与聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚己内酯等可生物降解塑料相比，PBS价格相对较低。PBS虽然具有诸多的优异性能，但本身强度不高，特别是用作薄膜类材料，在使用过程中的拉扯会导致断裂。
[0004]在家禽养殖行业，猪圈羊圈现在大都采用上下分层养殖，将动物放置在高架棚中，让其生活在“上层”，通过漏缝板将粪便可以漏到“下层”。粪便虽然到了“下层”，但直接裸露在潮湿的水泥地上短期内就会引起细菌滋生，从而会威胁到猪圈，羊圈里的动物的健康。而通过在“下层”水泥地面铺设薄膜，可以避免让粪便与地面直接接触，同时通过定期清理动物粪便或定期更换薄膜即能保障圈内整洁。同时该薄膜具备的抗菌、防霉作用也能更好地抑制细菌的滋生。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有家禽养殖行业中动物生长环境的健康安全，引入了抑菌、防霉的概念，提供一种家禽养殖用的可抑菌防霉的PP/PBS可降解薄膜，采用PP/PBS合金，目的在于PBS本身为全生物降解，PBS的引入能改变PP的结晶性能，提高PP分子链的运动能力，提高材料整体的降解能力。
[0006]本专利技术另一个目的是提供上述PP/PBS可降解薄膜的制备方法。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0008]一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，是由高熔体强度聚丙烯树脂(BOPP)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、复合抗菌剂、防霉剂、β成核剂，增韧剂，玻璃纤维和助剂等经共混挤
出，流延铸片，再将铸片进行双向拉伸而成，各个成分的重量百分比为：
[0009][0010]所述的聚丙烯(PP)为高熔体强度聚丙烯(BOPP)，为西班牙雷普索尔公司生产的，熔融指数MFR为3
‑
6g/10min(230℃x2.16kg)，分子量分布M
w
/M
n
＝6
‑
20，牌号为PP 044W3F。
[0011]所述的聚丁二酸丁二醇基体是日本三菱化学株式会社生产的，熔融指数(190℃x2.16kg)的范围在3
‑
8g/10min，密度为1.26g/cm3，牌号为AZ71TN。
[0012]所述的复合抗菌母粒的主要成分：有银盐、锌盐和/或铜盐、抗迁移剂、纳米级粉末橡胶以及分散剂。
[0013]所述的防霉剂为吡啶硫酮类化合物。
[0014]所述的β成核剂为多元羧酸盐，选自多元羧酸镁，多元羧酸铝，多元羧酸钙的一种或多种；
[0015]所述的增韧剂为自制POE
‑
g
‑
MAH，其中POE为陶氏化学公司生产的，牌号为7467。
[0016]所述的玻璃纤维为欧文斯科林生产的，牌号为249A。
[0017]所述的助剂主要包括：包含内润滑剂硬脂酸钙，外润滑剂液体石蜡，它们的用量比为1：1；抗氧剂包括主抗氧剂1010和辅抗氧剂DSTP，它们的用量比为1：1。
[0018]为实现上述第二个目的，本专利技术采取的技术方案是：
[0019]一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0020]a)原料的干燥及混合：将所述的BOPP在90～110℃下干燥5～6小时，将BOPP、PBS、β成核剂、复合抗菌母粒、防霉剂、增韧剂、玻璃纤维，助剂放入高速混合机中混合3～5min；
[0021]b)螺杆挤出：将步骤a)混合后的物料加入到双螺杆挤出机的料斗中，将玻璃纤维从侧喂料口加入，经熔融共混挤出、拉条，然后水冷、干燥、切粒。
[0022]所述的双螺杆挤出机的转速为200～300r/min，双螺杆挤出机的各区温度控制在170～210℃。
[0023]将上述得到的PP/PBS合金粒料加入热风烘箱中进行干燥，并将干燥后粒料加入多层挤出流延机的芯层以及上、下表层挤出机中，进行熔融挤出并流延铸片，熔融挤出挤出机温度为220℃，换网区温度控制在220℃，机头温度控制在220℃，流延辊温度控制在25℃，制
成厚铸片。
[0024]将上述PP/PBS合金厚铸片放入到薄膜双向拉伸设备的拉伸夹具中，采用先纵向(MD)拉伸，后横向(TD)拉伸的双向分步拉伸工艺成型，其中MD预热温度为140℃，MD拉伸温度为140℃，MD拉伸倍率为5；TD预热温度为165℃，TD拉伸温度为165℃，TD拉伸倍率为8，薄膜TD拉伸速率为300％/s；薄膜定形温度为160℃。最终得到平均厚度为25μm的薄膜，其由上表层、芯层和下表层构成。
[0025]综上所述，本专利技术的有益效果在于：PP/PBS合金复合材料保证了复合材料的良好的综合性能，另外将PBS材料延伸到通用塑料领域，减小了原PP材料的接触角，使得膜的吸水率更大，越有利于微生物的侵蚀，繁殖，和降解。同时将抗菌、防霉带入到家禽养殖行业，保障动物养殖环境的安全健康。
具体实施方式
[0026]下面结合具体实施例进一步阐述本专利技术的技术特点。
[0027]实施例1一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜的其制备方法组成：BOPP51份，PBS38份，复合抗菌母粒1份，防霉剂1份，β成核剂3份，增韧剂2份，玻璃纤维2份，助剂2份。先将BOPP在90～110℃下干燥5～6小时，再将以上原料放入高速混合机中混合3～5min；加入到双螺杆挤出机的料斗中，将玻璃纤维从侧喂料口加入，经熔融共混挤出、拉条，然后水冷、干燥、切粒。双螺杆挤出机的转速为200～300r/min，双螺杆挤出机的各区温度控制在170～210℃。
[0028]将上述得到的PP/PBS合金粒料加入热风烘箱中进行干燥，并将干燥后粒料加入多层挤出流延机本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：是由高熔体强度聚丙烯树脂(BOPP)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、复合抗菌剂、防霉剂、β成核剂，增韧剂，玻璃纤维和助剂等经共混挤出，流延铸片，再将铸片进行双向拉伸而成，各个成分的重量百分比为：2.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的聚丙烯为高熔体强度聚丙烯，为西班牙雷普索尔公司生产的，230℃x2.16kg条件下熔融指数MFR为3
‑
6g/10min，分子量分布M
w
/M
n
＝6
‑
20，牌号为PP 044W3F。3.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的聚丁二酸丁二醇基体是日本三菱化学株式会社生产的，190℃x2.16kg条件下熔融指数的范围在3
‑
8g/10min，密度为1.26g/cm3，牌号为AZ71TN。4.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的复合抗菌母粒的主要成分：有银盐、锌盐和/或铜盐、抗迁移剂、纳米级粉末橡胶以及分散剂。5.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的防霉剂为吡啶硫酮类化合物。6.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的β成核剂为多元羧酸盐，选自多元羧酸镁，多元羧酸铝，多元羧酸钙的一种或多种。7.根据权利要求1所述的一种家禽养殖用的PP/PBS可降解薄膜，其特征在于：所述的增韧剂为自制POE
‑
g
‑
MAH，其中POE为陶氏化学公司生产的，牌号为7467。8.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡龙龙，王溢，周炳，巩祥壮，何培雯，张千惠，张锴，蔡莹，蔡青，周文，
申请(专利权)人：浙江普利特新材料有限公司重庆普利特新材料有限公司上海普利特化工新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：