可生物降解的塑料薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可生物降解的塑料薄膜及其制备方法。该塑料薄膜的制备方法包括如下步骤：步骤一，将制膜原料溶于有机溶剂，常温下搅拌3

【技术实现步骤摘要】
可生物降解的塑料薄膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种可生物降解的塑料薄膜及其制备方法，具体涉及一种在自然环境下可被降解的塑料薄膜，属于塑料


技术介绍

[0002]本部分提供了与本申请相关的背景信息，这些信息并不必然构成现有技术。
[0003]可生物降解塑料是利用生物质材料如纤维素、淀粉、木质素、壳多糖、蛋白质、多肽、多糖等有机高分子合成的塑料制品，或是添加较多生物质材料的塑料制品。目前制备可生物降解塑料的主要原料为醋酸纤维素和/或醋酸酯淀粉，然而使用醋酸纤维素和/或醋酸酯淀粉为原料制备的可生物降解塑料存在如下技术问题：
[0004]1.醋酸酯淀粉在实际应用中存在聚合度偏低、结晶度偏高、与溶剂混合效果不够理想、力学性能差等问题；
[0005]2.与醋酸酯淀粉相比，醋酸纤维素存在降解偏慢、耐碱性和抗氧化能力弱及压密性、柔韧性较差等缺点。
[0006]3.使用该生物降解塑料制备的塑料薄膜相对于传统塑料制备的塑料薄膜存在物理机械性能上的差距，如拉伸强度、断裂伸长率、抗撕裂强度和热合强度等还不能满足塑料薄膜的实际使用需求。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的技术问题，本专利技术提供一种可生物降解的塑料薄膜的制备方法，使用该制备方法所制备的塑料薄膜不仅兼具生物可降解性好，而且具有较高的抗撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率和热合强度，可广泛用于各类食品包装，医用制品，环保标签，广告及各类环保制品等领域。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种可生物降解的塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：
[0009]步骤一，将制膜原料溶于有机溶剂，常温下搅拌3
‑
5小时制得铸膜液，按质量份计，所述制膜原料包括：聚己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)30
‑
50份，醋酸酯淀粉10
‑
20份，(甲基)丙烯酸4
‑
羟基丁酯10
‑
30份，(甲基)丙烯酸2
‑
羟基
‑3‑
苯氧基丙酯10
‑
20份，质量分数为8
‑
12％的乙醇钠溶液1
‑
3份，二月桂酸二丁基锡4
‑
6份，助剂5
‑
10份；
[0010]步骤二，将铸膜液过滤，静置脱泡，而后用相转化法得到第一薄膜，将第一薄膜于室温下通风20
‑
30min，然后将其放入乙醇溶液中浸泡2
‑
4小时，用去离子水清洗干净，干燥，即得第二薄膜；
[0011]步骤三，将第二薄膜进行纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸，经过纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸后的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理等后处理过程，在收卷机收卷成厚度为10
‑
200μm的可生物降解的塑料薄膜。
[0012]所述助剂包括增塑剂、成核剂、扩链剂、开口剂、润滑剂、抗粘连剂、抗静电剂、光吸
收剂和抗氧化剂中的至少一种。
[0013]其中，所述有机溶剂为N，N
‑
二甲基甲酰胺、N，N
‑
二乙基甲酰胺、N，N
‑
二甲基乙酰胺、低级烷烃醇(C1
‑
C6)、乙腈、丙酮或乙酸乙酯。
[0014]所述乙醇钠溶液为乙醇钠溶于乙醇中。
[0015]所述搅拌的转速为500～600r/min。
[0016]所述(甲基)丙烯酸4
‑
羟基丁酯的Tg(玻璃化转变温度)为
‑
40℃，添加(甲基)丙烯酸4
‑
羟基丁酯能使得位于室温区域中的塑料薄膜的柔软性提高。所述(甲基)丙烯酸2
‑
羟基
‑3‑
苯氧基丙酯为含芳香环的化合物，添加(甲基)丙烯酸2
‑
羟基
‑3‑
苯氧基丙酯能够使得塑料薄膜实现更适宜地兼顾机械性能和热稳定性能。
[0017]所述醋酸酯淀粉可以采用任一现有技术进行制备。在一个或多个实施例中，醋酸酯淀粉采用如下方法进行制备：按质量份计，将淀粉14
‑
18份，乙酸酐30
‑
34份，冰乙酸45
‑
50份，于80℃恒温条件下混合搅拌2
‑
4分钟后加入硫酸1
‑
5份、硝酸0.1
‑
1份、氢氟酸0.1
‑
1份继续搅拌1个小时，待混合浊液变成棕色透明的清夜时即停止反应；将混合液冷却至室温，加入蒸馏水使白色沉淀析出，将白色沉淀反复洗涤至中性，过滤、干燥，即得到醋酸酯淀粉。
[0018]另一方面，本专利技术提供一种本专利技术提供了一种可生物降解的塑料薄膜，该塑料薄膜采用上述制备方法进行制备。
[0019]相比于现有技术，本专利技术的技术方案至少存在以下有益效果：
[0020]采用本专利技术提供的制备方法所制备的塑料薄膜具有优良的机械性能和热稳定性能，在自然环境下能完全降解，不会对环境造成污染。
具体实施方式
[0021]以下结合具体实施例对本专利技术的多层复合的全生物降解塑料薄膜及其制备方法做具体说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0022]需要说明的是，本专利技术利用相转化法制备了塑料薄膜，制备的塑料薄膜具有优异的长期稳定性，并且通过控制相转化的初始阶段，可以控制膜形态，形成和具有致密皮层(孔隙率低、孔径较小)和多孔支撑层(多孔疏松、孔隙率高，孔径较大)的非对称微孔结构薄膜材料。
[0023]本专利技术实施例中所记载的相转化法包括如下步骤为：
[0024]步骤一，将二氧化硅材料制备的载体的表面打磨光滑后，涂覆50nm二氧化硅颗粒并在550℃下煅烧5h，得到表面光滑平整的二氧化硅载体；
[0025]步骤二，将静置脱泡后的铸膜液利用湿涂的方式组装在二氧化硅载体上；
[0026]步骤三，将二氧化硅载体置于具有支架的聚四氟乙烯内衬中，加入甲酸，然后控制时间为2
‑
48h、温度为25
‑
150℃，使铸膜液通过相转化法生成薄膜。
[0027]其中，每1mg铸膜液对应加入的甲酸的量为2μL。
[0028]需要说明的是，下述实施例和对比例中所记载的助剂均由增塑剂(癸二酸二丁酯)和抗氧化剂(十八烷基3
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟苯基)丙酸酯)组成，并且增塑剂和抗氧化剂的质量比为8：1。
[0029][实施例1][0030]本实施例提供一种可生物降解的塑料薄膜，其制备方法包括如下步骤：
[0031]步骤一，将制膜原料溶于40ml丙酮，常温下以500r/min的速度搅拌3小时得铸膜液；
[0032]步骤二，将铸膜液过滤，静置至脱泡，而后用相本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将制膜原料溶于有机溶剂，常温下搅拌3
‑
5小时制得铸膜液，按质量份计，所述制膜原料包括：聚己二酸丁二醇酯
‑
对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)30
‑
50份，醋酸酯淀粉10
‑
20份，(甲基)丙烯酸4
‑
羟基丁酯10
‑
30份，(甲基)丙烯酸2
‑
羟基
‑3‑
苯氧基丙酯10
‑
20份，质量分数为8
‑
12％的乙醇钠溶液1
‑
3份，二月桂酸二丁基锡4
‑
6份，助剂5
‑
10份；步骤二，将铸膜液过滤，静置脱泡，而后用相转化法得到第一薄膜，将第一薄膜于室温下通风20
‑
30min，然后将其放入乙醇溶液中浸泡2
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【专利技术属性】
技术研发人员：姚小虎，郝瑞，
申请(专利权)人：惠州市好品科技有限公司，
类型：发明
国别省市：