一种全生物降解耐热型聚酯膜及其制备方法技术

技术编号:8238915 阅读:177 留言:0更新日期:2013-01-24 18:54
本发明专利技术涉及一种全生物降解耐热型聚酯膜及其制备方法,按重量份计算,所述聚酯膜的原料组成如下:水杨酸二钠5%~25%;间苯二甲酸乙二醇酯0.1%~5%以及聚酯成分70%~94%,其中聚酯成分由数均分子量为7000~9000的聚柠檬酸酯与数均分子量为8000~30000的聚丙烯酸丁酯按重量比1:1~4组成。所述聚酯膜是通过将上述原料经螺杆共混和吹膜二个步骤制得。本发明专利技术热变形温度可达100℃以上,远高于普通生物降解材料的热变形温度(65℃),替代目前采用PE、PVC等不可降解薄膜,减少白色污染,减少垃圾焚烧带来的重重危害。本发明专利技术工艺简单,由其所得聚酯膜热变形温度可达100℃以上,满足微波炉加热食品所需包装材料的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
近年来随着环保意识的提高,可降解的生物高分子材料受到广泛的关注,这类材料的开发以及制备也是目前热门的研究课题。目前制约生物降解材料应用的最主要的性能因素是其耐热性很差,其实这也是绝大多数可降解生物高分子材料共有的缺点。因此,用来加热食品的生物降解材料少之又少,几乎市场空白,目前家用微波 炉加热食品需要的包装材料,主要是PE,还有的甚至PVC等加热后析出对人体有害的物质,而PE在微波炉中最高耐热温度90°C 100°C之间,对于实际的应用而言需要具有100°C以上的高热变形温度的薄膜,就被限制。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,提供一种全生物降解耐热型聚酯膜,满足微波炉加热食品所需包装材料的要求。本专利技术同时还要提供一种全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,该方法工艺简单,且所得全生物降解耐热型聚酯膜的耐热性好,满足微波炉加热食品所需包装材料的要求。为解决以上技术问题,本专利技术采取的一种技术方案是一种全生物降解耐热型聚酯膜,按重量份计算,所述聚酯膜的原料组成如下水杨酸二钠5% 25% ;间苯二甲酸乙二醇酯O. 1% 5%以及聚酯成分70% 94%,其中聚酯成分由数均分子量为7000 9000的聚柠檬酸酯与数均分子量为8000 30000的聚丙烯酸丁酯按重量比I: I 4组成。根据本专利技术,所述聚柠檬酸酯与所述聚丙烯酸丁酯的重量比优选为1:2 3。所述的聚柠檬酸酯优选为聚柠檬酸三丁酯或聚柠檬酸二丁酯或二者的混合物。优选地,水杨酸二钠的含量为99. (Γ99. 8%,酸度彡O. 2ml,重金属含量彡20ppm ;氯化物含量彡200ppm,硫酸盐含量< 600ppm。水杨酸二钠和间苯二甲酸乙二醇酯均可商购获得,或者采用本领域公知的手段来制备。例如,水杨酸二钠可以由氢氧化钠与苯酚按摩尔比1:1. 2,在二氧化碳条件下制成;间苯二甲酸乙二醇酯可以由间苯二甲酸和乙二醇按摩尔比1:2酯化缩聚反应制成。本专利技术采取的又一技术方案是一种上述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,包括螺杆共混和吹膜二个步骤,其中所述螺杆共混在双螺杆挤出机中进行,其中,将聚柠檬酸酯与聚丙烯酸丁酯经干燥后由双螺杆挤出机的第一段筒体进入,将水杨酸二钠和间苯二甲酸乙二醇酯通过高速混合机由双螺杆挤出机的第四段筒体进入,全部原料在双螺杆挤出机中共混和挤出造粒获得全生物降解耐热型聚酯。根据本专利技术的进一步实施方案进行螺杆共混时,双螺杆挤出机各区温度条件如下一区温度110°c 120°C;二区温度115°C 125°C ;三区温度140°C 150°C;四区 八区温度150°C 160°C。优选地,所述双螺杆挤出机内各区温度递增。所述的吹膜采用长径比40 60:1的单螺杆吹膜机,将螺杆共混所得全生物降解耐热型聚酯在40°C 60°C下干燥3 6小时后,投入单螺杆吹膜机,挤出吹膜即得所述全生物降解耐热型聚酯膜。进行吹膜时,单螺杆吹膜机各区温度条件如下一区温度112°C 1180C ;二区温度112°C 118°C ;三区温度102°C 108°C ;四区温度132°C 138°C ;五区温度140°C 150°C ;六区温度135°C 145°C 由于上述技术方案的实施,本专利技术与现有技术相比具有如下优点 本专利技术以聚柠檬酸酯与聚丙烯酸丁酯为树脂成分,且添加水杨酸二钠作为成核剂、间苯二甲酸乙二醇酯作为增塑剂制备所得的耐热型生物降解材料,其热变形温度可达100°C以上,远高于普通生物降解材料的热变形温度(65°C),替代目前采用PE、PVC等不可降解薄膜,减少白色污染,减少垃圾焚烧带来的重重危害。本专利技术工艺简单,由其所得聚酯膜热变形温度可达100°C以上,满足微波炉加热食 品所需包装材料的要求。附图说明图I为实施例I和PBS在生物酶作用下的降解失重速度曲线图。具体实施例方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步详细的说明,但本专利技术不限于以下实施例。实施例I 根据本实施例的全生物降解耐热型聚酯膜,其通过如下步骤制备得到 (I)、螺杆共混将IOkg聚柠檬酸三丁酯(数均分子量8000)与20kg聚丙烯酸丁酯(数均分子量15000)在50°C温度下干燥3小时后投入到干净的高速混合机,启动高速混合机,搅拌5分钟后取出,并从双螺杆挤出机(由日本钢制所生产的TE42型)的第一段筒内投入,将1500g水杨酸二钠(水杨酸二钠的含量为99. (Γ99. 8%,酸度< O. 2ml,重金属含量(20ppm ;氯化物含量彡200ppm,硫酸盐含量彡600ppm)和500g间苯二甲酸乙二醇酯从双螺杆四区附近加入,经熔融混炼制得全生物降解耐热型聚酯切片,共混工序中螺杆挤出机的参数见表I。表I权利要求1.一种全生物降解耐热型聚酯膜,其特征在于按重量份计算,所述聚酯膜的原料组成如下水杨酸二钠5% 25% ;间苯二甲酸乙二醇酯O. 1% 5%以及聚酯成分70% 94%,其中聚酯成分由数均分子量为7000 9000的聚柠檬酸酯与数均分子量为8000 30000的聚丙烯酸丁酯按重量比I: I 4组成。2.根据权利要求I所述的全生物降解耐热型聚酯膜,其特征在于所述聚柠檬酸酯与所述聚丙烯酸丁酯的重量比为1:2 3。3.根据权利要求I所述的全生物降解耐热型聚酯膜,其特征在于所述的聚柠檬酸酯为聚柠檬酸三丁酯或聚柠檬酸二丁酯或二者的混合物。4.根据权利要求I所述的全生物降解耐热型聚酯膜,其特征在于所述的水杨酸二钠的含量为99. (Γ99. 8%,酸度彡O. 2ml,重金属含量彡20ppm ;氯化物含量彡200ppm,硫酸盐含量< 600ppm。5.权利要求I至4中任一项权利要求所述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,包括螺杆共混和吹膜二个步骤,其特征在于所述螺杆共混在双螺杆挤出机中进行,其中,将聚柠檬酸酯与聚丙烯酸丁酯经干燥后由双螺杆挤出机的第一段筒体进入,将水杨酸二钠和间苯二甲酸乙二醇酯通过高速混合机由双螺杆挤出机的第四段筒体进入,全部原料在双螺杆挤出机中共混和挤出造粒获得全生物降解耐热型聚酯。6.根据权利要求5所述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,其特征在于进行螺杆共混时,双螺杆挤出机各区温度条件如下一区温度110°C 120°C ;二区温度115°C 1250C ;三区温度140°C 150°C ;四区 八区温度150°C 160°C。7.根据权利要求6所述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,其特征在于所述双螺杆挤出机内各区温度递增。8.根据权利要求5所述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,其特征在于所述的吹膜采用长径比40 60:1的单螺杆吹膜机,将螺杆共混所得全生物降解耐热型聚酯在40°C 60°C下干燥3 6小时后,投入单螺杆吹膜机,挤出吹膜即得所述全生物降解耐热型聚酯膜。9.根据权利要求8所述的全生物降解耐热型聚酯膜的制备方法,其特征在于进行吹膜时,单螺杆吹膜机各区温度条件如下一区温度112°C 118°C;二区温度112°C 118°C;三区温度102°C 108°C ;四区温度132°C 138°C ;五区温度140°C 150°C ;六区温度135°C 145°C。10.权利要求I至4中任一项权利要求所述的全生物降解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全生物降解耐热型聚酯膜,其特征在于:按重量份计算,所述聚酯膜的原料组成如下:水杨酸二钠5%~25%;间苯二甲酸乙二醇酯?0.1%~5%以及聚酯成分70%~94%,其中聚酯成分由数均分子量为7000~9000的聚柠檬酸酯与数均分子量为8000~30000的聚丙烯酸丁酯按重量比1:1~4组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:卞忠华
申请(专利权)人:张家港柴能生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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