CN107177148A - 改性淀粉‑pva基复合快递包装袋膜及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改性淀粉‑PVA基复合快递包装袋膜及其制备方法，所述改性淀粉‑PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：PVA 280‑320份，水溶性葡聚糖 56‑64份，变性淀粉84‑96份，有机膨润土5‑10份，增塑剂20‑40份，蜂胶粉15‑25份，抗静电剂1‑3份，成膜助剂 2.5‑7.5份，粘结剂1.5‑2份，所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。本发明的有益效果是：原材料易得，加工方便，具有良好的加工性能、力学性能及韧性，既有不低于聚乙烯的拉伸强度，又有优于聚乙烯的撕裂强度与冲击强度，适用于快递包装行业，并且在堆肥条件下，可以被逐渐生物降解。

Description

改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜及制备方法
技术领域
本发明涉及一种包装膜及其制备方法，具体的说涉及一种改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜及其制备方法。
背景技术
快递包装袋是指快递行业运送文件、货物等所包装用的袋子。随着中国经济以及电子商务的快速发展，对快递包装袋的需求急剧增加。目前，这种一次性的包装使用较多的是用聚乙烯材料做成的塑料包装袋，聚乙烯是一种很好的包装材料，具有成本低，使用方便，防水性能好的特点。
快递包装袋的使用给人们的生活带来了极大的方便，随着用量越来越大，这种一次性使用的包装袋废弃后，由于聚乙烯不容易分解回收，其废弃物也成为有害垃圾，污染着环境，大量的废弃塑料袋已成为当前污染环境的一个严重问题，生物可降解塑料可以解决快递包装袋引起的污染问题，本发明旨在提供生物降解性好的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜及制备方法。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
本发明的另一个目的在于提供一种上述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜的制备方法，该方法加工成本低，便于工业化生产。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 280-320份
水溶性葡聚糖 56-64份
变性淀粉84-96份
有机膨润土5-10份
增塑剂20-40份
蜂胶粉15-25份
抗静电剂1-3份
成膜助剂 2.5-7.5份
粘结剂1.5-2份
所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；
所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。
改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜以PVA为主要原料，具有良好的可降解性，但存在一个极大的风险，就是该膜在手触摸时，手上带的水分可以部分溶解膜，影响膜的品质，本申请的发明人尝试添加化学改性淀粉的酯化淀粉来改善这一缺陷，但加入化学改性淀粉的酯化淀粉后膜的加工困难，影响膜的机械性能，最终本申请的发明人选择添加一定量的水溶性葡聚糖，发现当PVA、变性淀粉和水溶性葡聚糖以特定的质量比配比时，圆满解决了前述的缺陷，获得的的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜既具备良好的可降解性，又具有良好的抗手触摸性能，且机械性能优良。
蜂胶是蜜蜂从树芽或树皮中采集的粘性分泌物，研究发现蜂胶有复杂的化学组成，其中包括三十多种芳香脂、三十多种类黄酮化合物、十余种芳香酸等，蜂胶被誉为“天然的小药库”，是珍贵的天然广谱抗生物质，对多种细菌、真菌、病菌等有显著的抑制和灭杀作用，添加适量的蜂胶粉，利用其天然广谱抗菌杀菌性能，实现本发明快递包装袋膜的抗菌和抑臭性能。
有机膨润土的添加也是本申请发明人的重大发现，有机膨润土具有良好的触变性、悬浮稳定性、高温稳定性、化学稳定性，配方中加入适量有机膨润土搅拌均匀后，熔融混炼工序即可形成稳定的熔融分散体系，实现快递包装袋膜均一稳定，还显著改善本发明快递包装袋膜的抗老化性能。
优选的，所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 300份
水溶性葡聚糖 60份
变性淀粉90份
有机膨润土8份
增塑剂30份
蜂胶粉 20份
抗静电剂1.5份
成膜助剂 3.75份
粘结剂1.8份。
优选的，所述PVA的分子量为80000-100000，平均聚合度为1500-2000，pH值为5-7，粘度为21-26cps，碱化度为86-89。
优选的，所述变性淀粉为乙酸酯化淀粉和硝酸酯化淀粉的等比例混合物。
优选的，所述表面活性剂为聚氧化乙烯油基醚、聚氧化乙烯月桂基醚和聚氧化乙烯辛基苯醚中的任意一种。
优选的，所述增塑剂为丙二醇和/或季戊四醇的混合物。
优选的，所述成膜助剂为乙二醇或乙二醇乙醚，所述乳化剂为丙二醇脂肪酸酯，所述粘结剂为环氧树脂与酚醛树脂的等比例混合物。
一种改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜的制备方法，所述制备方法采用流延法。
优选的，所述制备方法具体步骤如下：
（1）配方量的PVA加入配方量的增塑剂中，预增塑处理30-45min；
（2）配方量的变性淀粉、蜂胶粉、水溶性葡聚糖、有机膨润土、抗静电剂、成膜助剂和粘结剂加入高速混合设备中共混处理30-45min，然后加入步骤（1）的预增塑料，继续共混处理45-60min；
（3）共混处理后的物料，送入混炼造粒设备中，熔融混炼造粒获得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜粒子；
（4）进一步通过挤出流延法或溶液流延法制得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
本发明的有益效果是：原材料易得，生产成本低，加工方便，具有良好的加工性能、力学性能及韧性，既有不低于聚乙烯的拉伸强度，又有优于聚乙烯的撕裂强度与冲击强度，适用于快递包装行业，并且在堆肥条件下，可以被逐渐生物降解，从而在根本上解决了一次性快递包装袋消费后造成的环境污染问题。
具体实施方式
下面通过具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。下述实施例中所用的各原料均系市购常规原料。
实施例1：
改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 280份
水溶性葡聚糖 56份
变性淀粉84份
有机膨润土5份
增塑剂20份
蜂胶粉15份
抗静电剂1份
成膜助剂 2.5份
粘结剂1.5份
所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；
所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。
具体到本实施例，所述PVA的分子量为80000，平均聚合度为1500，pH值为5，粘度为21cps，碱化度为86，所述变性淀粉为乙酸酯化淀粉和硝酸酯化淀粉的等比例混合物，所述表面活性剂为聚氧化乙烯油基醚，所述增塑剂为丙二醇，所述成膜助剂为乙二醇，所述乳化剂为丙二醇脂肪酸酯，所述粘结剂为环氧树脂与酚醛树脂的等比例混合物。
所述制备方法具体步骤如下：
（1）配方量的PVA加入配方量的增塑剂中，预增塑处理30min；
（2）配方量的变性淀粉、蜂胶粉、水溶性葡聚糖、有机膨润土、抗静电剂、成膜助剂和粘结剂加入高速混合设备中共混处理45min，然后加入步骤（1）的预增塑料，继续共混处理60min；
（3）共混处理后的物料，送入混炼造粒设备中，熔融混炼造粒获得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜粒子；
（4）进一步通过挤出流延法或溶液流延法制得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
实施例2：
改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 320份
水溶性葡聚糖 64份
变性淀粉96份
有机膨润土10份
增塑剂40份
蜂胶粉25份
抗静电剂3份
成膜助剂7.5份
粘结剂2份
所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；
所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。
具体到本实施例，所述PVA的分子量为100000，平均聚合度为2000，pH值为7，粘度为26cps，碱化度为89，所述变性淀粉为乙酸酯化淀粉和硝酸酯化淀粉的等比例混合物，所述表面活性剂为聚氧化乙烯月桂基醚，所述增塑剂为季戊四醇，所述成膜助剂为乙二醇乙醚，所述乳化剂为丙二醇脂肪酸酯，所述粘结剂为环氧树脂与酚醛树脂的等比例混合物。
所述制备方法具体步骤如下：
（1）配方量的PVA加入配方量的增塑剂中，预增塑处理45min；
（2）配方量的变性淀粉、蜂胶粉、水溶性葡聚糖、有机膨润土、抗静电剂、成膜助剂和粘结剂加入高速混合设备中共混处理45min，然后加入步骤（1）的预增塑料，继续共混处理60min；
（3）共混处理后的物料，送入混炼造粒设备中，熔融混炼造粒获得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜粒子；
（4）进一步通过挤出流延法或溶液流延法制得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
实施例3
改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 300份
水溶性葡聚糖 60份
变性淀粉90份
有机膨润土8份
增塑剂30份
蜂胶粉 20份
抗静电剂1.5份
成膜助剂 3.75份
粘结剂1.8份
所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；
所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。
具体到本实施例，所述PVA的分子量为90000，平均聚合度为1600，pH值为6，粘度为24cps，碱化度为87，所述变性淀粉为乙酸酯化淀粉和硝酸酯化淀粉的等比例混合物，所述表面活性剂为聚氧化乙烯辛基苯醚，所述增塑剂为丙二醇和季戊四醇的混合物，所述成膜助剂为乙二醇，所述乳化剂为丙二醇脂肪酸酯，所述粘结剂为环氧树脂与酚醛树脂的等比例混合物。
所述制备方法具体步骤如下：
（1）配方量的PVA加入配方量的增塑剂中，预增塑处理40min；
（2）配方量的变性淀粉、蜂胶粉、水溶性葡聚糖、有机膨润土、抗静电剂、成膜助剂和粘结剂加入高速混合设备中共混处理40min，然后加入步骤（1）的预增塑料，继续共混处理40min；
（3）共混处理后的物料，送入混炼造粒设备中，熔融混炼造粒获得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜粒子；
（4）进一步通过挤出流延法或溶液流延法制得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
实施例1-3制得的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜性能测试结果如下：
1、机械性能（环境相对湿度为40-80%）
实施例 拉伸强度（Mpa） 抗裂强度（Mpa） 延伸率（%）
1 50-60 200-500 150-170
2 48-52 250-520 150-170
3 55-65 300-580 160-200
2、抗静电性能
本发明的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜几乎不带静电，不会因为静电引起吸附油污、尘埃，其静电参数≤0.8V，用于寄送快递时安全性高。
3、耐油和有机溶剂
本发明的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜具有极好的耐油性（植物油、动物油、矿物油），耐脂肪性、耐有机溶剂和碳水化合物等。
以上所述的实施例只是本发明的一种较佳的方案，并非对本发明作任何形式上的限制，在不超出权利要求所记载的技术方案的前提下还有其它的变体及改型。

Claims (8)

1.改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 280-320份
水溶性葡聚糖 56-64份
变性淀粉84-96份
有机膨润土5-10份
增塑剂20-40份
蜂胶粉15-25份
抗静电剂1-3份
成膜助剂 2.5-7.5份
粘结剂1.5-2份
所述PVA、水溶性葡聚糖和变性淀粉三者之间的质量比为10:2:3，抗静电剂和成膜助剂的质量比为2:5；
所述变性淀粉为化学改性淀粉的酯化淀粉。
2.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜由下列重量份的原料加工而成：
PVA 300份
水溶性葡聚糖 60份
变性淀粉90份
有机膨润土8份
增塑剂30份
蜂胶粉 20份
抗静电剂1.5份
成膜助剂 3.75份
粘结剂1.8份。
3.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述PVA的分子量为80000-100000，平均聚合度为1500-2000，pH值为5-7，粘度为21-26cps，碱化度为86-89。
4.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述变性淀粉为乙酸酯化淀粉和硝酸酯化淀粉的等比例混合物。
5.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述增塑剂为丙二醇和/或季戊四醇。
6.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述抗静电剂为脂肪醇醚磷酸酯或脂肪醇醚磷酸酯钾盐，所述成膜助剂为乙二醇或乙二醇乙醚。
7.根据权利要求1所述的改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜，其特征在于：所述粘结剂为环氧树脂与酚醛树脂的等比例混合物。
8.一种权利要求1所述改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体步骤如下：
（1）配方量的PVA加入配方量的增塑剂中，预增塑处理30-45min；
（2）配方量的变性淀粉、蜂胶粉、水溶性葡聚糖、有机膨润土、抗静电剂、成膜助剂和粘结剂加入高速混合设备中共混处理30-45min，然后加入步骤（1）的预增塑料，继续共混处理45-60min；
（3）共混处理后的物料，送入混炼造粒设备中，熔融混炼造粒获得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜粒子；
（4）进一步通过挤出流延法或溶液流延法制得改性淀粉-PVA基复合快递包装袋膜。
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