CN108017795A - 一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发提出了一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，步骤如下：A、将植物纤维粉碎成植物纤维粉，然后烘干再加入铝酸酯偶联剂进行混合，得改性活性纤维；B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂混合，制成混合料；C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后真空脱泡，之后流延法烘干成膜，得半成品；D、将半成品放入烘箱中干燥，烘干完成后自然冷却至常温即可。生产出的包装膜易降解，有利于生态环境，制备工艺简单环保，制备过程不产生有害气体，绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种环保包装膜，特别涉及一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺。
背景技术
合成薄膜一般是塑料聚合物，其生产过程及产品废弃物都会对自然生态环境造成巨大的破坏，且生产该类薄膜所使用的原料都是石油产品，系不可再生资源。天然植物纤维素资源丰富是环境友好型材料，天然植物纤维素及其衍生物作为制膜原材料已有相当长的历史，在制膜工业中有重要作用。特别是最近几年，各种高性能、功能化植物纤维素薄膜层出不穷，是包装膜研究中的一个热点。
天然植物纤维素及其衍生物作为膜材料和人工合成的聚合物膜相比，天然植物纤维素薄膜有更高的尺寸稳定性、良好的加工性、无毒无害、能生物降解等优点。为此，有必要提供一种环保纤维素包装膜，在保证包装膜具有优良的性能同时，还需要包装膜在使用结束后能快速降解，减少对环境的污染。
发明内容
本发明针对上述问题提出了一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，生产出的包装膜易降解，有利于生态环境，制备工艺简单环保，制备过程不产生有害气体，绿色环保。
具体的技术方案如下：
一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：
A、将植物纤维粉碎成能通过100-120目筛的植物纤维粉，然后在150-180℃下烘干1-2小时，再加入铝酸酯偶联剂进行混合，混合时间为30-60min，混合转速为300-400r/min，混合结束得到改性活性纤维；
B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂按质量比例4-10:3-7:1-3:1-2:1加入高速混合机中，以800r/min的速率混合20-30min制成混合料；
C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后再0.05-0.1MPa条件下真空脱泡，之后将其倾倒于容器中，在15-80℃下流延法烘干成膜，得到半成品；
D、将半成品放入烘箱中干燥，烘箱温度为180-190℃，烘干时间为1-1.5H，烘干完成后自然冷却至常温即可得到成品。
进一步的，所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维、亚麻纤维以及棉纤维中的两种或两种以上混合物。
优选地，所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维以及棉纤维中的混合物。
进一步的，所述铝酸酯偶联剂为DL-411铝酸酯偶联剂、DL-411AF铝酸酯偶联剂、DL-411D铝酸酯偶联剂、DL-411DF铝酸酯偶联剂中的一种。
进一步的，改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂的质量比例为7:5:2:1:1。
进一步的，抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
进一步的，分散剂为硬脂酸或硬脂酸镁中的一种。
进一步的，润滑剂为聚乙烯蜡或石蜡中的一种。
进一步的，发泡剂为正戊烷和正己烷中的一种。
本发明的有益效果为：特殊的植物纤维组分，竹纤维和椰子纤维可以使得包装膜抗弯、抗拉性能得到显著提高，同时天然植物纤维素薄膜有更高的尺寸稳定性、良好的加工性、无毒无害、能生物降解等优点。本发明采用主要原料为纤维素，纤维素可完全生物降解、无毒，用维素可降解包装薄膜代替合成塑料薄膜使用,简化了回收和处理程序,在保证包装膜具有优良的性能同时，包装膜在使用结束后能快速降解，减少对环境的污染。且制备方法简单，制备过程不产生有害气体，绿色环保。
具体实施方式
为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。
实施例一
一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：
A、将植物纤维粉碎成能通过100目筛的植物纤维粉，然后在150℃下烘干1小时，再加入铝酸酯偶联剂进行混合，混合时间为30min，混合转速为300r/min，混合结束得到改性活性纤维；
B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂按质量比例4:3:1:1:1加入高速混合机中，以800r/min的速率混合20min制成混合料；
C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后再0.05MPa条件下真空脱泡，之后将其倾倒于容器中，在15℃下流延法烘干成膜，得到半成品；
D、将半成品放入烘箱中干燥，烘箱温度为180℃，烘干时间为1H，烘干完成后自然冷却至常温即可得到成品。
进一步的，所述植物纤维为竹纤维和椰子纤维以质量比1:1混合的混合物。
进一步的，所述铝酸酯偶联剂为DL-411铝酸酯偶联剂。
进一步的，抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
进一步的，分散剂为硬脂酸。
进一步的，润滑剂为聚乙烯蜡。
进一步的，发泡剂为正戊烷。
实施例二
一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：
A、将植物纤维粉碎成能通过120目筛的植物纤维粉，然后在180℃下烘干2小时，再加入铝酸酯偶联剂进行混合，混合时间为60min，混合转速为400r/min，混合结束得到改性活性纤维；
B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂按质量比例10:7:3:2:1加入高速混合机中，以800r/min的速率混合30min制成混合料；
C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后再0.1MPa条件下真空脱泡，之后将其倾倒于容器中，在80℃下流延法烘干成膜，得到半成品；
D、将半成品放入烘箱中干燥，烘箱温度为190℃，烘干时间为1.5H，烘干完成后自然冷却至常温即可得到成品。
进一步的，所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维、亚麻纤维以及棉纤维以质量比2:2:1:1的比例混合而成。
进一步的，所述铝酸酯偶联剂为DL-411AF铝酸酯偶联剂。
进一步的，抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
进一步的，分散剂为硬脂酸镁。
进一步的，润滑剂为石蜡。
进一步的，发泡剂为正己烷。
实施例三
一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：
A、将植物纤维粉碎成能通过110目筛的植物纤维粉，然后在160℃下烘干1.5小时，再加入铝酸酯偶联剂进行混合，混合时间为40min，混合转速为350r/min，混合结束得到改性活性纤维；
B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂按质量比例7:5:2:1:1加入高速混合机中，以800r/min的速率混合25min制成混合料；
C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后再0.07MPa条件下真空脱泡，之后将其倾倒于容器中，在45℃下流延法烘干成膜，得到半成品；
D、将半成品放入烘箱中干燥，烘箱温度为185℃，烘干时间为1.5H，烘干完成后自然冷却至常温即可得到成品。
所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维以及棉纤维中以质量比2:2:1的比例混合所得的混合物。
进一步的，所述铝酸酯偶联剂为DL-411D铝酸酯偶联剂。
进一步的，抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
进一步的，分散剂为硬脂酸。
进一步的，润滑剂为石蜡。
进一步的，发泡剂为正戊烷。
本发明的有益效果为：特殊的植物纤维组分，竹纤维和椰子纤维可以使得包装膜抗弯、抗拉性能得到显著提高，同时天然植物纤维素薄膜有更高的尺寸稳定性、良好的加工性、无毒无害、能生物降解等优点。本发明采用主要原料为纤维素，纤维素可完全生物降解、无毒，用维素可降解包装薄膜代替合成塑料薄膜使用,简化了回收和处理程序,在保证包装膜具有优良的性能同时，包装膜在使用结束后能快速降解，减少对环境的污染。且制备方法简单，制备过程不产生有害气体，绿色环保。
Claims (9)
1.一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征在于，制备步骤如下：
A、将植物纤维粉碎成能通过100-120目筛的植物纤维粉，然后在150-180℃下烘干1-2小时，再加入铝酸酯偶联剂进行混合，混合时间为30-60min，混合转速为300-400r/min，混合结束得到改性活性纤维；
B、依次将改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂按质量比例4-10:3-7:1-3:1-2:1加入高速混合机中，以800r/min的速率混合20-30min制成混合料；
C、将混合料与发泡剂混合均匀，之后再0.05-0.1MPa条件下真空脱泡，之后将其倾倒于容器中，在15-80℃下流延法烘干成膜，得到半成品；
D、将半成品放入烘箱中干燥，烘箱温度为180-190℃，烘干时间为1-1.5H，烘干完成后自然冷却至常温即可得到成品。
2.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维、亚麻纤维以及棉纤维中的两种或两种以上混合物。
3.如权利要求2所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，所述植物纤维为竹纤维、椰子纤维以及棉纤维中的混合物。
4.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，所述铝酸酯偶联剂为DL-411铝酸酯偶联剂、DL-411AF铝酸酯偶联剂、DL-411D铝酸酯偶联剂、DL-411DF铝酸酯偶联剂中的一种。
5.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，改性活性纤维与聚乳酸树脂、抗氧剂、分散剂、润滑剂的质量比例为7:5:2:1:1。
6.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，抗氧剂为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯。
7.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，分散剂为硬脂酸或硬脂酸镁中的一种。
8.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，润滑剂为聚乙烯蜡或石蜡中的一种。
9.如权利要求1所述的一种易降解纤维素包装膜的环保制备工艺，其特征为，发泡剂为正戊烷和正己烷中的一种。
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