一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜制造技术

技术编号:37610057 阅读:14 留言:0更新日期:2023-05-18 12:02
本发明专利技术涉及降解膜技术领域,公开了一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,该多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜的制备方法如下:S1、在聚乳酸中加入增塑剂加热并搅拌,对聚乳酸进行改性;S2、将改性处理后的聚乳酸加入到搅拌机中,加入成核剂继续搅拌,对改性处理后的聚乳酸进行离子诱导;S3、将混合完成的聚乳酸加入挤出机进行造粒,得到第一可降解颗粒;本发明专利技术通过聚乙烯醇树脂中加入的苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖制成的第二可降解颗粒和聚乳酸制成的第一可降解颗粒复合生产出的复合阻隔高强度降解膜,可以极大地提高降解膜的柔韧性和抗菌性,使用复合阻隔高强度降解膜包装食品进行保存不容易破裂且能起到更好的抗菌效果。菌效果。

【技术实现步骤摘要】
一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜


[0001]本专利技术属于降解膜
,更具体地说,涉及一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜。

技术介绍

[0002]可降解薄膜既具有传统塑料的功能和特性、又可在达到使用寿命之后,通过土壤和水中的微生物作用或通过阳光中的紫外线的作用,在自然环境中分裂降解,最终以还原形式重新进入生态环境中,现今降解膜用于许多领域,其中降解膜在环保包装袋中得到广泛的运用,包括:快递包装袋、食品包装、干果包装、土特产包装等。
[0003]现今降解膜的强度和韧性较差,在包食品的时候容易破裂,同时使用降解膜包装食品时抑菌效果较差,影响食品的包装和存放。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,可以极大地提高降解膜的柔韧性和抗菌性。
[0005]本专利技术采取的技术方案具体如下:一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,该多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜的制备方法如下:S1、在聚乳酸中加入增塑剂加热并搅拌,对聚乳酸进行改性;S2、将改性处理后的聚乳酸加入到搅拌机中,加入成核剂继续搅拌,对改性处理后的聚乳酸进行离子诱导;S3、将混合完成的聚乳酸加入挤出机进行造粒,得到第一可降解颗粒;S4、将苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖加入聚乙烯醇树脂中加热并搅拌得到混合聚乙烯醇树脂,并加入挤出机进行造粒;得到第二可降解颗粒;S5、将第一可降解颗粒和第二可降解颗粒加入挤出机通过连续式共挤出头挤出复合降解膜原坯。
[0006]可选的,所述步骤1中增塑剂为聚乙二醇。
[0007]可选的,所述步骤2中的成核剂为纳米碳酸钙和木质素。
[0008]可选的,所述步骤1和步骤2中成分以重量份计,聚乳酸10~15份,聚乙二醇9~12份,纳米碳酸钙1~2份,木质素0.5~0.9份。
[0009]可选的,所述聚乳酸加入增塑剂之后,加热至90~120℃高速搅拌1.5~2h,搅拌时转速为120~150r/min。
[0010]可选的,所述步骤4中成分以重量份计,聚乙烯醇树脂8~12份,苎麻纤维0.5~0.8份,可溶性膳食纤维0.2~0.5份,淀粉6~10份,壳聚糖1~1.2份。
[0011]可选的,制备混合聚乙烯醇树脂时,在聚乙烯醇树脂中加入淀粉,于100~120℃以140~200r/min的转速搅拌20~40min,然后降温至60~90℃时加入苎麻纤维、可溶性膳食纤维和壳聚糖以180~210r/min的转速搅拌1~2h。
[0012]可选的,改性处理后的聚乳酸进行离子诱导时,将改性处理后的聚乳酸置入等离子体装置的下电极介质上,于电压110~125kV,电流26~28mA,间隙为3~5mm的操作条件下照射2~4min。
[0013]可选的,在步骤3和步骤4制作第一降解颗粒和第二降解颗粒时,挤出时,挤出机各区段的温度为190~220℃,下料速度为40~50rpm。
[0014]可选的,挤出复合降解膜原坯时挤出温度为210~230℃。
[0015]本专利技术取得的技术效果为:本方案在聚乙烯醇树脂中加入的苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖制成的第二可降解颗粒和聚乳酸制成的第一可降解颗粒复合生产出的复合阻隔高强度降解膜,可以极大地提高降解膜的柔韧性和抗菌性,使用复合阻隔高强度降解膜包装食品进行保存不容易破裂且能起到更好的抗菌效果。
具体实施方式
[0016]下面将结合本专利技术实施例,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在聚乳酸中加入增塑剂加热并搅拌,对聚乳酸进行改性;增塑剂选用固体颗粒状的聚乙二醇;通过添加聚乙二醇对聚乳酸进行改性,增加聚乳酸的柔韧性和抗冲击性。
[0018]对聚乳酸进行改性的时候,聚乳酸加入增塑剂之后,加热至120℃高速搅拌2h,搅拌时转速为150r/min。
[0019]将改性处理后的聚乳酸加入到搅拌机中,加入成核剂继续搅拌,对改性处理后的聚乳酸进行离子诱导,成核剂选用粉末状纳米碳酸钙和粉末状木质素,将混合完成的聚乳酸加入挤出机进行造粒,得到第一可降解颗粒。
[0020]纳米碳酸钙和木质素可以增加聚乳酸的成核效率,且聚乳酸混合物中的重量份为聚乳酸10份,聚乙二醇9份,纳米碳酸钙1份,木质素0.5份。
[0021]改性处理后的聚乳酸进行离子诱导时,将改性处理后的聚乳酸置入等离子体装置的下电极介质上,于电压110kV,电流26mA,间隙为3mm的操作条件下照射2.5min。
[0022]离子诱导过程中,离子与乳酸分子之间的静电作用降低了乳酸分子团簇形成的自由能,因此分子团簇更容易围绕离子形成,因此倾向于在正离子或负离子周围形成团簇;使聚乳酸的成核速率更快;可以提高聚乳酸基材表面的聚合活性基点的数量,增加基材的机械强度,同时使料表面的聚合活性基点的化学键的断裂,提高材料的降解性能。
[0023]将苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖加入聚乙烯醇树脂中加热并搅拌得到混合聚乙烯醇树脂,并加入挤出机进行造粒;得到第二可降解颗粒,其中苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖以重量份计为聚乙烯醇树脂9份,苎麻纤维0.6份,可溶性膳食纤维0.3份,淀粉6份,壳聚糖1份;通过在聚乙烯醇树脂中加入苎麻纤维,可以提高第二降解颗粒形成薄膜的除臭吸附和耐磨性能。
[0024]壳聚糖为天然多糖甲壳素脱除部分乙酰基的产物,具有生物降解性、生物相容性、无毒性、抑菌的特性,可以增加聚乙烯醇树脂的抗菌性。
[0025]可溶性膳食纤维由一些胶类物质,如果胶、树胶和粘液等;还有半乳甘露糖、葡聚糖、海藻酸钠、羧甲基纤维素和真菌多糖等;以及部分半纤维素组成,可溶性膳食纤维从柑橘皮渣中提取,具体提取步骤为:采用酒精凝析法制取膳食纤维,将柑橘皮经过杀酶、破碎、干燥一系列的处理后,除去色素,烘干制成半成品,在柑橘皮中加水胶体磨磨碎,并离心分离后,将收集到的沉淀物用酒精洗涤,在烘至干燥后即可得到柑橘皮中的膳食纤维。
[0026]通过在聚乙烯醇树脂中加入可溶性膳食纤维,提高聚乙烯醇树脂的保水性,同时进一步提高聚乙烯醇树脂的抗菌性。
[0027]制备混合聚乙烯醇树脂时,在聚乙烯醇树脂中加入淀粉,于105℃以150r/min的转速搅拌20min,然后降温至70℃时加入苎麻纤维、可溶性膳食纤维和壳聚糖以190r/min的转速搅拌1.5h;其中,对淀粉进行脂化处理,采用无机酸对淀粉进行脂化处理,且酯化淀粉的酯化程度为0.1左右,可以增加第二降解颗粒形成薄膜的拉伸强度和断裂伸长率。
[0028]将第一可降解颗粒和第二可降解颗粒加入挤出机通过连续式共挤出头挤出复合降解膜原坯;本实例中,连续式共挤出头同时挤出第二可降解颗粒形成的黏稠体和第一可降解颗粒形成的黏稠体,且两层第二可降解本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,应用于降解膜上,其特征在于,该多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜的制备方法如下:S1、在聚乳酸中加入增塑剂加热并搅拌,对聚乳酸进行改性;S2、将改性处理后的聚乳酸加入到搅拌机中,加入成核剂继续搅拌,对改性处理后的聚乳酸进行离子诱导;S3、将混合完成的聚乳酸加入挤出机进行造粒,得到第一可降解颗粒;S4、将苎麻纤维、可溶性膳食纤维、淀粉和壳聚糖加入聚乙烯醇树脂中加热并搅拌得到混合聚乙烯醇树脂,并加入挤出机进行造粒;得到第二可降解颗粒;S5、将第一可降解颗粒和第二可降解颗粒加入挤出机通过连续式共挤出头挤出复合降解膜原坯。2.根据权利要求1所述的一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,其特征在于:所述步骤1中增塑剂为聚乙二醇。3.根据权利要求1所述的一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,其特征在于:所述步骤2中的成核剂为纳米碳酸钙和木质素。4.根据权利要求1所述的一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,其特征在于:所述步骤1和步骤2中成分以重量份计,聚乳酸10~15份,聚乙二醇9~12份,纳米碳酸钙1~2份,木质素0.5~0.9份。5.根据权利要求1所述的一种多层聚乳酸复合阻隔高强度降解膜,其特征在于:所述聚乳酸加入增塑剂之后,加热至90~120℃高速搅拌1.5~2h,搅拌时转速为12...

【专利技术属性】
技术研发人员:张民心
申请(专利权)人:常州万泉新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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