一种生物降解包装材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于生物降解材料领域，尤其涉及一种生物降解包装材料及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解包装材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于生物降解材料领域，尤其涉及一种生物降解包装材料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]快递业每年产生约
180
万吨塑料废弃物，快递包装薄膜一次性
、
难回收的特点不适合再生利用，我国快递行业高速增长带来严重的塑料环境污染问题
。
研发低成本生物降解包装作为非环保材料的替代产品，将是从根本解决快递包装“白色污染”最有效的途径之一
。
[0003]在环保的大环境下，越来越多的科研单位和企业也投入到生物降解包装材料的研发中来，但目前已研发的生物降解包装材料普遍存在着热封强度不够
、
耐穿刺偏低
、
生产成本较高
、
生产效率低等问题
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种生物降解包装材料及其制备方法，本专利技术提供的生物降解包装材料具有良好的热封强度和耐穿刺性，能够完全生物降解，生产成本低，生产过程顺畅，生产效率高
。
[0005]本专利技术提供了一种生物降解包装材料，所述生物降解包装材料包括依次接触的内层
、
中间层和外层；
[0006]所述内层的成分包括
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙，所述
PCL
‑
PPC
‑/>PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙的质量比为
(5
～
10):80:(10
～
15)
；
[0007]所述中间层的成分包括碳酸钙和
PBAT
，所述碳酸钙和
PBAT
的质量比为
(25
～
40):(60
～
75)
；
[0008]所述外层的成分包括滑石粉
、PLA
和
PBAT
，所述滑石粉
、PLA
和
PBAT
的质量比为
(10
～
20):5:(75
～
85)。
[0009]优选的，内层成分中，所述
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物的数均分子量为
8000
～
13000g/mol
，分子量分布为
1.8
～3；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
5g/10min
；所述碳酸钙的粒径为2～8μ
m。
[0010]优选的，中间层成分中，所述碳酸钙的粒径为2～8μ
m
；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为8～
12g/10min。
[0011]优选的，外层成分中，所述滑石粉的粒径为3～7μ
m
；所述
PLA
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
12g/10min
；所述
PLA
的弹性模量为
3000
～
4000MPa
；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
5g/10min。
[0012]优选的，所述内层
、
中间层和外层的质量比为
1:(1
～
1.5):(0.8
～
1.2)。
[0013]优选的，所述生物降解包装材料的厚度为
40
～
80
μ
m。
[0014]优选的，所述生物降解包装材料为生物降解快递袋
。
[0015]本专利技术提供了一种上述技术方案所述的生物降解包装材料的制备方法，包括以下
步骤：
[0016]a)
准备内层母粒
、
中间层母粒和外层母粒；
[0017]所述内层母粒的成分包括
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙，所述
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙的质量比为
(5
～
10):80:(10
～
15)
；
[0018]所述中间层母粒的成分包括碳酸钙和
PBAT
，所述碳酸钙和
PBAT
的质量比为
(25
～
40):(60
～
75)
；
[0019]所述外层母粒的成分包括滑石粉
、PLA
和
PBAT
，所述滑石粉
、PLA
和
PBAT
的质量比为
(10
～
20):5:(75
～
85)
；
[0020]b)
以所述内层母粒
、
中间层母粒和外层母粒为原料，进行多层共挤吹膜，得到生物降解包装材料
。
[0021]优选的，所述内层母粒按照以下步骤进行制备：
[0022]a1)
将
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙按比例熔融共混，造粒，得到内层母粒；
[0023]所述中间层母粒按照以下步骤进行制备：
[0024]a2)
将碳酸钙和
PBAT
按比例熔融共混，造粒，得到中间层母粒；
[0025]所述外层母粒按照以下步骤进行制备：
[0026]a3)
将滑石粉
、PLA
和
PBAT
按比例熔融共混，造粒，得到外层母粒
。
[0027]优选的，步骤
a1)
中，所述
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物按照以下步骤进行制备：
[0028]在催化剂存在条件下，
PPC
二元醇和
ε
‑
己内酯在溶剂中进行聚合反应，得到
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种生物降解包装材料，其特征在于，所述生物降解包装材料包括依次接触的内层
、
中间层和外层；所述内层的成分包括
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙，所述
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物
、PBAT
和碳酸钙的质量比为
(5
～
10):80:(10
～
15)
；所述中间层的成分包括碳酸钙和
PBAT
，所述碳酸钙和
PBAT
的质量比为
(25
～
40):(60
～
75)
；所述外层的成分包括滑石粉
、PLA
和
PBAT
，所述滑石粉
、PLA
和
PBAT
的质量比为
(10
～
20):5:(75
～
85)。2.
根据权利要求1所述的生物降解包装材料，其特征在于，内层成分中，所述
PCL
‑
PPC
‑
PCL
嵌段共聚物的数均分子量为
8000
～
13000g/mol
，分子量分布为
1.8
～3；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
5g/10min
；所述碳酸钙的粒径为2～8μ
m。3.
根据权利要求1所述的生物降解包装材料，其特征在于，中间层成分中，所述碳酸钙的粒径为2～8μ
m
；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为8～
12g/10min。4.
根据权利要求1所述的生物降解包装材料，其特征在于，外层成分中，所述滑石粉的粒径为3～7μ
m
；所述
PLA
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
12g/10min
；所述
PLA
的弹性模量为
3000
～
4000MPa
；所述
PBAT
在温度为
190℃、
载荷为
2.16kg
下的熔融指数为3～
5g/10min。5.
根据权利要求1所述的生物降解包装材料，其特征在于，所述内层
、
中间层和外层的质量比为
1:(1
～
1.5):(0.8
～
...

【专利技术属性】
技术研发人员：高凤翔，吴瑞，王献红，蔡毅，
申请(专利权)人：中国科学院长春应用化学研究所，
类型：发明
国别省市：