一种可生物降解的透气膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解的透气膜及其制备方法，属于高分子材料技术领域；本发明专利技术提供的一种可生物降解的透气膜包括以下质量份的原料：48

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的透气膜及其制备方法


[0001]本专利技术属于高分子材料
，尤其涉及一种可生物降解的透气膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，市面上存在的透气膜主要采用PP、PE、PU等原料制成，但是上述原料是非生物降解材料；且透气膜多用于卫材行业，特别是婴儿纸尿裤产品，由于婴儿纸尿裤产品使用量巨大且非重复使用，可想而知，上述非降解材料的使用对环境造成了重大的塑料污染问题。目前婴儿纸尿片的构成是无纺布(PP)，胶水，透气膜，吸收芯体组成的；其中，无纺布，胶水及吸收芯体已有使用可生物降解材料生产的技术出现了，如果透气膜也能够使用可生物降解材料制造，那么整个纸尿片产品就是可以进行生物降解，从而对减少环境塑料污染问题具有重要的意义。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种可生物降解的且具有优异的力学性能、透气性能和阻水性能的可生物降解的透气膜及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种可生物降解的透气膜，可生物降解的透气膜包括以下质量份的原料：48
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63份PBAT、6
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14份PLA、30
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40份无机填料、0.9
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2.1份相容剂；
[0005]所述相容剂为钛酸四丁酯、过氧化苯甲酰和乙酰基柠檬酸三丁酯的混合物；
[0006]所述PBAT于190℃、2.16kg下的熔融指数为5
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10g/10min，所述PBAT的密度为1.25
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1.35g/cm3；
[0007]所述PLA于210℃、2.16kg下的熔融指数为3
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6g/10min，所述PLA的密度为1.24
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1.27g/cm3。
[0008]本专利技术提供的一种可生物降解的透气膜通过选择合适熔融指数范围和密度范围的PBAT和PLA，同时配合适量质量份的由钛酸四丁酯(TBT)、过氧化苯甲酰(BPO)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)组成的相容剂，从而能够得到柔软、安全、可生物降解的产品，并且产品具有优异的透气性、阻水性、力学性能。具体地，PLA(聚乳酸)是一种脂肪族聚酯，其合成原料乳酸可完全由生物法发酵制得，具有良好的生物相容性；PLA(聚己二酸/对苯二甲酸丁二醇酯)是一种由二元醇二元酸聚合而成的脂肪族
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芳香族共聚酯，具有良好的柔韧性和成膜性；选择上述两者的合适的熔融指数和密度，能够保证制备过程中的膜泡的稳定性，进而形成膜状结构；配合添加的相容剂以及无机填料，能够进一步保证得到的产品具有相应的透气、阻水和力学性能。
[0009]其中，所述PBAT的熔融指数(单位：g/10min)是按照IS0 1133
‑
1:2011进行测试得到，测试条件为190℃，2.16kg，密度(单位：g/cm3)是按照ISO 1183
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1:2013进行测试得到；PLA的熔融指数(单位：g/10min)是按照IS01133
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1:2011进行测试得到，测试条件为210℃，
2.16kg，密度(单位：g/cm3)是按照ISO 1183
‑
1:2013进行测试得到。
[0010]作为本专利技术所述可生物降解的透气膜的优选实施方式，所述钛酸四丁酯、过氧化苯甲酰和乙酰基柠檬酸三丁酯的质量比为钛酸四丁酯：过氧化苯甲酰：乙酰基柠檬酸三丁酯＝(0.3
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0.7)：(0.3
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0.7)：(0.3
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0.7)。
[0011]作为本专利技术所述可生物降解的透气膜的优选实施方式，所述钛酸四丁酯、过氧化苯甲酰和乙酰基柠檬酸三丁酯的质量比为钛酸四丁酯：过氧化苯甲酰：乙酰基柠檬酸三丁酯＝0.3：0.35：0.35。
[0012]专利技术人研究发现，选择TBT、BPO和ATBC作为本专利技术相容剂的组分时，三者能够协同作用，从而促进原料之间的相容性，实现产品优异的综合性能；当进一步优选TBT：BPO：ATBC＝(0.3
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0.7)：(0.3
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0.7)：(0.3
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0.7)时，得到的产品的强度和韧性都更为优异，尤其是优选TBT：BPO：ATBC＝0.3：0.35：0.35时，得到的产品的力学强度、力学韧性以及透气性能最为优异。
[0013]作为本专利技术所述可生物降解的透气膜的优选实施方式，可生物降解的透气膜包括以下质量份的原料：48
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55份PBAT、8
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14份PLA、30
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40份无机填料、0.9
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1.5份相容剂。
[0014]作为本专利技术所述可生物降解的透气膜的优选实施方式，可生物降解的透气膜包括以下质量份的原料：52份PBAT、13份PLA、34份无机填料、1份相容剂。
[0015]专利技术人研究发现，原料的添加份数也会对产品的性能带来影响，进一步优选组分的质量份为上述范围时，得到的产品的综合性能更为优异，尤其是进一步优选原料的质量份为上述点值时，得到的综合性能最为优异。
[0016]作为本专利技术所述可生物降解的透气膜的优选实施方式，所述无机填料为碳酸钙或钛白粉。
[0017]另外，本专利技术还提供了一种所述可生物降解的透气膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将原料混合后挤出制造成母粒，随后对母粒进行干燥，接着将干燥后的母粒投入吹膜挤出机经挤出、吹膜成型、纵向拉伸、收卷，得可生物降解的透气膜。
[0018]作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述吹膜成型中的吹胀比为2
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4，所述纵向拉伸的拉伸比为2
‑
4。
[0019]作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述挤出制造成母粒采用的设备为双螺杆挤出机，加工温度为170
‑
180℃。
[0020]作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述挤出的温度为180
‑
220℃。
[0021]作为本专利技术所述制备方法的优选实施方式，所述纵向拉伸的温度为70
‑
90℃。
[0022]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0023]本专利技术提供的一种可生物降解的透气膜通过选择合适熔融指数范围和密度范围的PBAT和PLA，同时配合适量质量份的由钛酸四丁酯(TBT)、过氧化苯甲酰(BPO)和乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)组成的相容剂以及相应的制备工艺，从而能够得到柔软、安全、可生物降解的产品，并且产品具有优异的透气性、阻水性、力学性能。具体地，得到的产品的横向拉伸强度在3.1N/inch以上，横向伸长率在253％以上，纵向拉伸强度在29.5N/inch以上，纵向伸长率在87％以上，WVTR在1255g/m2·
24h以上，静水压在47/cm以上。同时，本专利技术提供的制备方法操作简单，无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的透气膜，其特征在于，可生物降解的透气膜包括以下质量份的原料：48
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63份PBAT、6
‑
14份PLA、30
‑
40份无机填料、0.9
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2.1份相容剂；所述相容剂为钛酸四丁酯、过氧化苯甲酰和乙酰基柠檬酸三丁酯的混合物；所述PBAT于190℃、2.16kg下的熔融指数为5
‑
10g/10min，所述PBAT的密度为1.25
‑
1.35g/cm3；所述PLA于210℃、2.16kg下的熔融指数为3
‑
6g/10min，所述PLA的密度为1.24
‑
1.27g/cm3。2.根据权利要求1所述的可生物降解的透气膜，其特征在于，所述钛酸四丁酯、过氧化苯甲酰和乙酰基柠檬酸三丁酯的质量比为钛酸四丁酯：过氧化苯甲酰：乙酰基柠檬酸三丁酯＝(0.3
‑
0.7)：(0.3
‑
0.7)：(0.3
‑
0.7)。3.根据权利要求1所述的可生物降解的透气膜，其特征在于，所述钛酸四丁酯、过氧化苯甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍杰锋，章贵友，
申请(专利权)人：广州爱科琪盛塑料有限公司，
类型：发明
国别省市：