CN105670118B - 一种可降解抗菌的薄膜母料及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降抗菌的解薄膜母料配方，包括下列重量份的组分构成：聚丙烯酸酯：100~200份、聚丙烯：150~300份、淀粉:50~100份、聚乳酸：20~50份、爽滑剂：20~30份、抗菌剂：5~15份、合成植物酯：5~50份。通过本发明得到母料，具有较好的可降解能力以及较好的抗菌性能。

Description

一种可降解抗菌的薄膜母料及其生产方法
技术领域
本发明涉及一种薄膜，更具体地说，它涉及一种可降解抗菌的薄膜母料及其生产方法。
背景技术
双向拉伸聚丙烯薄膜（BOPP）一般为薄膜，是由聚丙烯颗粒经共挤形成片材后，再经纵横两个方向的拉伸而制得的。由于拉伸分子定向，所以这种薄膜的物理稳定性、机械强度、气密性较好，透明度和光泽度较高，坚韧耐磨，是目前应用最广泛的印刷薄膜，一般使用厚度为20～40 μ m ，应用最广泛的为20 μ m 。双向拉伸聚丙烯薄膜主要缺点是热封性差，所以一般用做复合薄膜的外层薄膜，如与聚乙烯薄膜复合后防潮性、透明性、强度、挺度和印刷性均较理想，适用于盛装干燥食品。
但是，随着时代的进步与发展，人们对包装薄膜的要求越来越高。特别是在环保抗菌上的要求，在医用食品领域这一方面的要求与日俱增。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本实发明的目的在于提供一种可降解抗菌的薄膜母料及其生产方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种可降解抗菌的薄膜母料，包括下列重量份的组分构成：
聚丙烯酸酯：100~200份；
聚丙烯：150~300份；
淀粉:50~100份；
聚乳酸：20~50份；
爽滑剂：20~30份；
抗菌剂：5~15份；
合成植物酯：5~50份。
所述淀粉分子量为10000~17000。
在本发明中，基料的选择上选用聚丙烯酸酯和聚丙烯，通过淀粉和聚乳酸的加入，使得在聚丙烯酸酯和聚丙烯相互聚合在一起时，中间通过淀粉和聚乳酸相互聚合在一起。同时聚丙烯和聚丙烯酸酯的相容性较好，因此两者在共混过程中可以很到地混合在一起。同时聚丙烯酸酯上带有羧基，而淀粉和聚乳酸上带有羟基能够容易与聚丙烯酸酯相互聚合，形成一个骨架结构，从而起到基料之间的连接作用。由于淀粉和聚乳酸属于可降解材料，因此，在聚乳酸和淀粉降解够，会是的基料分子之间的连接部位发生断裂，从而破坏了整个骨架结构，因此能够起到较好的降解效果。
同时，由于淀粉一般分子量较大其降解时间较长，而聚乳酸则较容易被降解，但是在整个分子结构上由于分子量较小，其强度较差。因此，降解材料选用淀粉和聚乳酸同时使用。聚乳酸和淀粉也能够相互聚合，因此在整个降解过程中，聚乳酸首先被降解，降解后断开分子链较大的淀粉分子，使得淀粉分子分子量减少，之后淀粉再开始降解，从而提高了降解效率。同时加入一定量的抗菌剂，使得母料上具有抗菌性能。
而合成植物酯作为增塑剂加入到母料中，在塑料加工中添加，可以使其柔韧性增强，容易加工。并且，合成植物酯作为天然产物，在土壤中容易被降解，环保无污染。
爽滑剂的加入使得通过本发明母料生产出来的薄膜更加顺滑，拥有较好的手感，同时不会粘附空气重的尘埃和其他有害物质。从而使得本发明的母料，能够更好地适用于医疗卫生领域。
在爽滑剂的使用上选用酰胺类化合物，常见的爽滑剂有酰胺类、皂类、有机硅类，有机硅类是液体状，添加不方便，价格昂贵，而且目前国内基本没有专业生产厂家，难以推广应用；皂类的产品虽说价格低廉，但爽滑效果不理想，这样需要添加的量就很大，故其难以应用于中高档制品；而酰胺类的爽滑剂，价格适中，效果明显，而且其还无毒，已被FDA即美国食品药品监督管理局认证，因此其应用范围最广，前景也是最好的。同时油酸酰胺与芥酸酰胺为常见的酰胺类爽滑剂，其成本低，易获得。
所述抗菌剂为沸石颗粒和银盐的混合物。所述抗菌剂为细孔上粘附有银离子的沸石颗粒。
又因为，本发明的母料要应用于医疗食品领域，因此在抗菌方面有极高的要求，因此需要加入适当的抗菌剂。同时，抗菌剂的选择也极为重要，抗菌剂一般都具有一定的毒性，因此，要选择一种既能够起到抗菌效果，又不会对人体造成损害的。为此，在本发明中选用无机银或无机银的混合物，进一步选择沸石颗粒和银盐的混合物，优选细孔上粘附有银离子的沸石颗粒，特别是选用洁而美客公司的DAW502无机抗菌剂，即在有氧化铝硅酸盐的三维结构的沸石等结构内，通过加入有抗菌性的银离子的抗菌剂。该抗菌剂通过日本最高安全水平的慢性毒性认证。
其生产方法为将聚丙烯酸酯、聚丙烯、淀粉、聚乳酸、爽滑剂、抗菌剂、合成植物酯按比例进行充分混合后，加入到双螺杆挤出机中，熔体挤出后冷却、切粒、干燥，即可得到母料。同时所述双螺杆挤出机的温度设置为180~200℃，且转速设置为110~140 r/min。
这样就可以生产可降解抗菌的薄膜母料。
具体实施方式
一种可降解抗菌的薄膜母料，包括下列重量份的组分构成：
聚丙烯酸酯：100~200份；
聚丙烯：150~300份；
淀粉:50~100份；
聚乳酸：20~50份；
爽滑剂：20~30份；
抗菌剂：5~15份；
合成植物酯：5~50份。
所述淀粉分子量为10000~17000。
在本发明中，基料的选择上选用聚丙烯酸酯和聚丙烯，通过淀粉和聚乳酸的加入，使得在聚丙烯酸酯和聚丙烯相互聚合在一起时，中间通过淀粉和聚乳酸相互聚合在一起。同时聚丙烯和聚丙烯酸酯的相容性较好，因此两者在共混过程中可以很到地混合在一起。同时聚丙烯酸酯上带有羧基，而淀粉和聚乳酸上带有羟基能够容易与聚丙烯酸酯相互聚合，形成一个骨架结构，从而起到基料之间的连接作用。由于淀粉和聚乳酸属于可降解材料，因此，在聚乳酸和淀粉降解够，会是的基料分子之间的连接部位发生断裂，从而破坏了整个骨架结构，因此能够起到较好的降解效果。
同时，由于淀粉一般分子量较大其降解时间较长，而聚乳酸则较容易被降解，但是在整个分子结构上由于分子量较小，其强度较差。因此，降解材料选用淀粉和聚乳酸同时使用。聚乳酸和淀粉也能够相互聚合，因此在整个降解过程中，聚乳酸首先被降解，降解后断开分子链较大的淀粉分子，使得淀粉分子分子量减少，之后淀粉再开始降解，从而提高了降解效率。同时加入一定量的抗菌剂，使得母料上具有抗菌性能。
而合成植物酯作为增塑剂加入到母料中，在塑料加工中添加，可以使其柔韧性增强，容易加工。并且，合成植物酯作为天然产物，在土壤中容易被降解，环保无污染。
爽滑剂的加入使得通过本发明母料生产出来的薄膜更加顺滑，拥有较好的手感，同时不会粘附空气重的尘埃和其他有害物质。从而使得本发明的母料，能够更好地适用于医疗卫生领域。
在爽滑剂的使用上选用酰胺类化合物，常见的爽滑剂有酰胺类、皂类、有机硅类，有机硅类是液体状，添加不方便，价格昂贵，而且目前国内基本没有专业生产厂家，难以推广应用；皂类的产品虽说价格低廉，但爽滑效果不理想，这样需要添加的量就很大，故其难以应用于中高档制品；而酰胺类的爽滑剂，价格适中，效果明显，而且其还无毒，已被FDA即美国食品药品监督管理局认证，因此其应用范围最广，前景也是最好的。同时油酸酰胺与芥酸酰胺为常见的酰胺类爽滑剂，其成本低，易获得。
所述抗菌剂为沸石颗粒和银盐的混合物。所述抗菌剂为细孔上粘附有银离子的沸石颗粒。
又因为，本发明的母料要应用于医疗食品领域，因此在抗菌方面有极高的要求，因此需要加入适当的抗菌剂。同时，抗菌剂的选择也极为重要，抗菌剂一般都具有一定的毒性，因此，要选择一种既能够起到抗菌效果，又不会对人体造成损害的。为此，在本发明中选用无机银或无机银的混合物，进一步选择沸石颗粒和银盐的混合物，优选细孔上粘附有银离子的沸石颗粒，特别是选用洁而美客公司的DAW502无机抗菌剂，即在有氧化铝硅酸盐的三维结构的沸石等结构内，通过加入有抗菌性的银离子的抗菌剂。该抗菌剂通过日本最高安全水平的慢性毒性认证。
其生产方法为将聚丙烯酸酯、聚丙烯、淀粉、聚乳酸、爽滑剂、抗菌剂、合成植物酯按比例进行充分混合后，加入到双螺杆挤出机中，熔体挤出后冷却、切粒、干燥，即可得到母料。同时所述双螺杆挤出机的温度设置为180~200℃，且转速设置为110~140 r/min。
这样就可以生产可降解抗菌的薄膜母料。
通过下表的制备母料并且对其进行力学测试和降解能力测试。
其中，力学能力主要测试拉伸强度。
由力学测试可以得出，通过本发明得出的母料生产出来的膜片力学强度上并没有下降，符合日常使用。
并且通过埋土法对母料的分解能力进行测定，即称量一定重量的母料，将其制成膜片，并将其埋入到土壤中，并且控制环境条件，在20℃下，相对湿度为50%，一个大气压下，进行试验。经过一段时间后将埋在土壤中的膜片取出，称量失重情况，即可的其降解能力。
通过实验数据可以得出，本发明的母料在土壤环境中有良好的可降解性能。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种可降解抗菌的薄膜母料，包括下列重量份的组分构成：
聚丙烯酸酯：100~200份；
聚丙烯：150~300份；
淀粉:50~100份；
聚乳酸：20~50份；
爽滑剂：20~30份；
抗菌剂：5~15份；
合成植物酯：5~50份；
所述爽滑剂为油酸酰胺与芥酸酰胺的混合物。
2.根据权利要求1所述的一种可降解抗菌的薄膜母料，其特征在于：所述淀粉分子量为10000~17000。
3.根据权利要求1所述的一种可降解抗菌的薄膜母料，其特征在于：所述抗菌剂为沸石颗粒和银盐的混合物。
4.根据权利要求1或3所述的一种可降解抗菌的薄膜母料，其特征在于：所述抗菌剂为细孔上粘附有银离子的沸石颗粒。
5.一种可降解抗菌的薄膜母料的生产方法，其特征在于：将权利要求1中所述的聚丙烯酸酯、聚丙烯、淀粉、聚乳酸、爽滑剂、抗菌剂、合成植物酯按比例进行充分混合后，加入到双螺杆挤出机中，熔体挤出后冷却、切粒、干燥，即可得到母料。
6.根据权利要求5所述的一种可降解抗菌的薄膜母料的生产方法，其特征在于：所述双螺杆挤出机的温度设置为180~200℃，且转速设置为110~140 r/min。
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