CN109968755A - 可生物降解的复合包装膜及包装袋 - Google Patents

可生物降解的复合包装膜及包装袋 Download PDF

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Abstract

本发明属于包装材料和包装制品领域，涉及一种可生物降解的复合包装膜及包装袋。具体地，本发明涉及一种包装膜，其依次包含可生物降解的热封层、阻隔层和保护层。本发明还涉及制备所述包装膜的方法，所述包装膜的用途，以及包含所述包装膜的包装制品(例如包装袋)。

Description

可生物降解的复合包装膜及包装袋
技术领域
本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种可生物降解的复合包装膜及包装袋。
背景技术
众所周知，塑料材料和制品具有综合性能优异、价格较低、易成型加工等特点，作为一种新型材料已广泛深入国民经济各部门以及人民生活各个领域，它已和钢铁、木材、水泥并列成为四大支持材料，不仅弥补了部分传统材料质和量方面的不足，而且已成为某些部门技术进步不可缺少的材料。
目前市场上使用的一次性塑料制品(例如塑料地膜、垃圾袋、购物袋、餐具、食品包装和工业包装)大多不能在自然环境中降解，给人类生活带来便利的同时，也带来了日益严重的环境污染问题。由于塑料制品的应用领域广、使用分散，且产生的废弃物质量轻、体积小，所以回收处理是不现实和不经济的。因此，开发自然环境下可降解的绿色塑料对于解决一次性塑料制品带来的环境污染问题具有非常重要的意义。
生物降解塑料已经被用于生产垃圾袋、脱水袋、植生资材、育苗钵、草坪、土木建筑材料、运输用缓冲材料、一次性餐具、一次性购物袋以及普通外包装膜等。食品、饮料、日用化学品等目前大量使用的功能性复合包装袋对于热封性和阻隔性都有比较高的要求。本领域急需一种既可以生物降解，又可以满足包装内容物对包装功能性需求的包装。
发明内容
本发明人通过大量的研究工作，创造性地得到了一种可生物降解的复合包装膜，其生物降解速率可调，并且具有良好的阻隔性和热封性，采用制袋机或自动包装制袋机可将其制成三边封袋、自立袋、六边封袋、八边封袋等包装袋，由此提供了下述发明：
在一个方面，本申请提供了一种包装膜，其依次包含热封层、阻隔层和保护层；其中，所述热封层以重量计包含：生物降解材料80％-99.99％和降解速率调节剂0.01％-20％；所述阻隔层包含：聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物或其组合；所述保护层为纸或纤维素膜；
所述热封层中的生物降解材料选自：聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)、聚乙二醇酸、聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)(PTMAT)、聚己二酸乙二酯(PEA)、淀粉、纤维素、醋酸纤维素及其任意组合；
所述热封层中的降解速率调节剂选自：环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)、恶唑啉类高反应聚合物(例如NSKK )、有机过氧化物(例如TBPB、TBHP、DTBP)、聚乙烯、聚丙烯、钛白粉、纳米无机粉体(例如纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锆、纳米氧化钛)及其任意组合。
本发明的包装膜是由多个层片制成的复合材料，其厚度没有特别限制。在某些实施方案中，所述包装膜的厚度可以是30μm-300μm，例如30μm、50μm、90μm、100μm、103μm、105μm、120μm、150μm、200μm、220μm、260μm或300μm。
热封层
包装膜中，与被包装物直接接触的层片被称为热封层，也被称为内层。热封即热压封合，通过对包装的封口处进行加热，使相互接触的两个热封层达到粘流状态后加压使之粘封。热封层一般选用耐渗透性和热封性较好的材料，以防止被包装物渗出，并且便于通过热封对包装膜进行密封。
本发明的包装膜中，热封层是以生物降解材料和降解速率调节剂为主要原料形成的聚合物膜，其厚度可以是10μm-120μm，例如10μm、20μm、40μm、50μm、60μm、70μm、80μm、90μm、100μm、110μm或120μm。所述热封层可以具有单层结构，也可以具有多层(例如2层、3层或4层)结构。
本发明使用的生物降解材料选自具有生物降解性的聚合物。本发明使用的降解速率调节剂选自无机材料、有机小分子或非生物降解性的聚合物，其与生物降解材料相互配合，使包装膜的各项性能在使用期内保持不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质。
在某些实施方案中，所述热封层具有多层(例如2层或3层)结构，所述热封层各层之间的材料组成可以相同，也可以不同。在某些实施方案中，组成热封层的各层之间具有相同的材料组成，以便于通过多层共挤吹膜机或多层共挤流延机一次性地挤出加工成热封层。当热封层具有多层结构时，热封层中的各层可以具有相同或不同的厚度，例如各自独立地具有10-20μm、20-30μm或30-40μm的厚度。
在某些实施方案中，热封层中的生物降解材料占热封层重量的80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％、99.5％、99.9％或99.99％。
在某些实施方案中，热封层中的降解速率调节剂占热封层重量的0.01％、0.05％、0.09％、0.1％、0.49％、0.5％、0.9％、1％、4.9％、9.9％、9.98％、9.99％、10％、19％、19.9％或20％。
任选地，所述热封层还包含：抗氧剂、光稳定剂、有色母料(例如黑色母料、白色母料、彩色母料)、抗菌剂或其任意组合。
在某些实施方案中，所述抗氧剂或光稳定剂各自独立地占热封层重量的0.01％-20％(例如0.01％、0.05％、0.09％、0.1％、0.49％、0.5％、0.9％、1％、4.9％、9.9％、9.98％、9.99％、10％、19％、19.9％、20％)。
在某些实施方案中，所述有色母料占热封层重量的1％-20％(例如1％、3％、7％、10％、12％、15％、17％、19％、20％)。
在某些实施方案中，所述抗菌剂占热封层重量的0.01％-10％(例如0.01％、0.05％、0.09％、0.1％、0.2％、0.5％、0.9％、1％、2.5％、5％、10％)。
在某些实施方案中，所述热封层中的生物降解材料选自：聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)、聚乙二醇酸、聚己二酸乙二酯(PEA)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)(PTMAT)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、醋酸纤维素及其任意组合。
在某些实施方案中，所述热封层中的降解速率调节剂选自：三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)、聚乙烯、环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、钛白粉及其任意组合。
在某些实施方案中，热封层包含聚丁二酸丁二醇酯、抗氧剂、光稳定剂和三缩水甘油基异氰尿酸酯。在某些实施方案中，热封层包含95％-98.5％的聚丁二酸丁二醇酯、0.01％-0.02％的抗氧剂、0.01％-0.02％的光稳定剂和1％-4％的三缩水甘油基异氰尿酸酯。在某些实施方案中，热封层包含98％的聚丁二酸丁二醇酯、0.01％的抗氧剂、0.02％的光稳定剂和1.97％的三缩水甘油基异氰尿酸酯。
在某些实施方案中，热封层包含聚乳酸、聚己内酯、聚乙烯和抗菌剂。在某些实施方案中，所述热封层包含45％-55％的聚乳酸、40％-45％的聚己内酯、5％-10％的聚乙烯和0.01％-0.02％的抗菌剂。在某些实施方案中，所述热封层包含50％的聚乳酸、40％的聚己内酯、9.99％的聚乙烯和0.01％的抗菌剂。
在某些实施方案中，热封层包含聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)、马来酸酐接枝改性聚乙烯、钛白粉和抗菌剂。在某些实施方案中，所述热封层包含90％-95％的聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)、1％-5％的马来酸酐接枝改性聚乙烯、0.1％-0.5％的钛白粉和1％-2％的抗菌剂。在某些实施方案中，热封层包含95％的聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)、3％的马来酸酐接枝改性聚乙烯、0.2％的钛白粉和1.8％的抗菌剂。
在某些实施方案中，热封层包含聚乳酸、聚乙二醇酸、苯乙烯马来酸酐共聚物和聚丙烯。在某些实施方案中，热封层包含55％-65％的聚乳酸、30％-35％的聚乙二醇酸、1％-5％的苯乙烯马来酸酐共聚物和1％-5％的聚丙烯。在某些实施方案中，热封层包含60％的聚乳酸、34％的聚乙二醇酸、2.5％的苯乙烯马来酸酐共聚物和3.5％聚丙烯。
在某些实施方案中，热封层包含聚己二酸乙二酯、聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)、环氧树脂和抗菌剂。在某些实施方案中，热封层包含55％-65％的聚己二酸乙二酯、35％-45％的聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)、1％-5％的环氧树脂和0.01％-0.02％的抗菌剂。在某些实施方案中，热封层包含55％的聚己二酸乙二酯、40％的聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)、4.99％的环氧树脂和0.01％的抗菌剂。
在某些实施方案中，热封层包含聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)、醋酸纤维素、马来酸酐接枝改性聚丙烯和抗氧剂。在某些实施方案中，热封层包含65％-75％的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)、20％-30％的醋酸纤维素、7％-10％的马来酸酐接枝改性聚丙烯和0.01％-0.05％的抗氧剂。在某些实施方案中，热封层包含70％的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)、20％的醋酸纤维素、9.95％的马来酸酐接枝改性聚丙烯和0.05％的抗氧剂。
本发明中，组成热封层的各原料可购买获得。在某些实施方案中，所使用的聚乳酸可以是聚乳酸4032D。在某些实施方案中，本发明所使用的环氧树脂为南亚公司生产的环氧树脂904。在某些实施方案中，本发明所使用的抗氧剂为抗氧剂1010。在某些实施方案中，本发明所使用的聚乙烯为聚乙烯2420。在某些实施方案中，本发明所使用的聚己内酯为聚己内酯6800。在某些实施方案中，本发明所使用的抗氧剂为抗氧剂508。在某些实施方案中，本发明所使用的抗菌剂为抗菌剂SX25。在某些实施方案中，本发明所使用的苯乙烯马来酸酐共聚物为克雷威利公司生产的苯乙烯马来酸酐共聚物3000P。在某些实施方案中，本发明所使用的马来酸酐接枝改性聚乙烯为马来酸酐接枝改性聚乙烯E226。在某些实施方案中，本发明所使用的马来酸酐接枝改性聚丙烯为PP-G-MAH332K。在某些实施方案中，本发明所使用的钛白粉为钛白粉T902。在某些实施方案中，本发明所使用的聚羟基烷酸酯(PHA)为符合GBT33897-2017要求的生物聚酯聚羟基烷酸酯(PHA)。某些实施方案中，本发明所使用的聚丁二酸丁二醇酯为巴斯夫公司生产的聚丁二酸丁二醇酯E 1200。某些实施方案中，本发明所使用的聚己二酸乙二酯由陶氏公司生产。某些实施方案中，本发明所使用的聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)为巴斯夫公司生产的PBAT C1200。某些实施方案中，本发明所使用的聚丙烯为聚丙烯0723。某些实施方案中，本发明所使用的聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)由Metabolix生产。
保护层
包装膜中，位于包装外侧的层片被称为保护层，也被称为外层，起到支撑、遮光等作用，通常选用机械强度好、耐热、印刷性能好的材料。
本发明的包装膜中，保护层可以是纸，也可以是纤维素膜，所述保护层的厚度可以是10μm-100μm，例如10μm、20μm、30μm、40μm、50μm、60μm、70μm、90μm或100μm。所述保护层可以具有单层或多层(例如2层、3层或4层)结构。
任选地，所述保护层的外侧还具有防水保护层。在某些实施方案中，所述防水保护层由选自以下一种或多种的原料制得：纤维素、聚乳酸、聚乙烯、聚丙烯、光油(例如生物降解光油，例如聚乳酸光油)、甲壳素。在某些实施方案中，所述防水保护层占包装膜总厚度的0.01％-20％，例如0.01％、0.1％、0.5％、1％、5％、10％或20％。
阻隔层
在包装膜的保护层和热封层之间设置有阻隔层，以隔绝包装外部的氧气和水蒸气，还可以防止被包装物的香气散失。本发明的包装膜中，阻隔层的材料选自聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物或其组合。
在某些实施方案中，所述阻隔层是由聚乙烯醇胶粘剂或聚乙烯醇涂布液涂布在热封层或保护层上形成的。示例性的聚乙烯醇胶粘剂可以是CN109161363A公开的高阻隔水性胶粘剂。涂布厚度可以是例如，1μm-2μm。
在某些实施方案中，阻隔层的厚度占包装膜总厚度的0.1％-25％，例如0.1％、0.5％、1％、5％、10％、15％、20％或25％。在某些实施方案中，阻隔层的厚度为0.1μm-2μm。
在某些实施方案中，本发明的包装膜还包含铝层，其可以起到避光作用以及一定的阻隔作用。铝层可以设置在阻隔层和保护层之间，或者设置在阻隔层和热封层之间。可通过例如蒸镀等方法，在包装膜中的合适的片层上设置铝层。
粘结层
本发明的包装膜可以通过复合机将用于形成热封层的聚合物膜(以下称为热封层膜)和用于形成保护层的纤维素膜或纸(以下称为保护层膜或纸)复合得到。若阻隔层材料具有胶粘性(例如可以是阻隔性胶粘剂)，则可将阻隔层材料涂布于热封层膜上，或涂布于保护层膜或纸上，之后通过复合机将热封层膜和保护层膜或纸进行粘合，不需使用额外的胶粘剂。反之，若阻隔材料不具备胶粘性，则需要使用胶粘剂将热封层膜和保护层膜或纸进行粘合。因此，本发明的包装膜还可包含粘结层，其可以由非阻隔性的胶粘剂形成，可以位于热封层与阻隔层之间，也可位于阻隔层与保护层之间。任选地，将胶粘剂涂布于热封层膜的一面，之后与涂布有阻隔材料的保护层膜或纸进行粘合，从而得到具有热封层——粘结层——阻隔层——保护层结构的包装膜；或者，将胶粘剂涂布于保护层膜或纸的一面，之后与涂布有阻隔材料的热封层膜进行粘合，从而得到具有热封层——阻隔层——粘结层——保护层结构的包装膜。
图案或文字
本发明的包装膜上可印刷有图案或文字，其可以位于包装膜的外侧(背离被包装物的一侧)，也可位于包装膜的内侧(朝向被包装物的一侧)。在某些实施方案中，图案或文字被印刷于保护层上。当保护层是纸时，保护层外侧可以设置防水保护层，图案或文字可以印刷于防水保护层上。在某些实施方案中，包装膜的热封层和/或阻隔层具有良好的透明性，图案或文字可印刷在热封层或阻隔层上。当图案或文字印刷在热封层上时，通常应在背离被包装物的一侧印刷，以避免印刷使用的油墨污染被包装物。
包装膜的结构
可根据实际需要设置包装膜的结构。在某些实施方案中，本发明的包装膜依次由以下各层组成：热封层——阻隔层——保护层。
在某些实施方案中，本发明的包装膜依次由以下各层组成：热封层——阻隔层——粘结层——保护层。
在某些实施方案中，本发明的包装膜依次由以下各层组成：热封层——阻隔层——保护层——防水保护层。
图1至图4示例性地展示了本发明包装膜的结构。
图1所示的包装膜包括：热封层1，阻隔层2，保护层3。
图2所示的包装膜包括：热封层1，阻隔层2，保护层3，在阻隔层2和保护层3之间有粘结层4。
图3所示的包装膜包括：热封层1，阻隔层2，保护层3，阻隔层2和保护层3之间有粘结层4，保护层3外侧有防水保护层5。
图4所示的包装膜包括：具有三层结构的热封层1，阻隔层2，保护层3，阻隔层2和保护层3有粘结层4。
包装膜的阻隔性
本发明的包装膜具有良好的气体阻隔性。
按照GB/T 19789-2005测试，本发明包装膜的氧气透过量不大于5cm3/m2·24h·0.1MPa，例如1.0-2.5cm3/m2·24h·0.1MPa、1.5-2.5cm3/m2·24h·0.1MPa、0.8-1.5cm3/m2·24h·0.1MPa、0.5-0.8cm3/m2·24h·0.1MPa、不大于0.5cm3/m2·24h·0.1MPa或不大于2.5cm3/m2·24h·0.1MPa。
按照GB/T 1037-88测试，本发明包装膜的水蒸气透过量不大于5g/(m2·24h)，例如3.3-3.8g/(m2·24h)、3.8-4.2g/(m2·24h)、2.7-3.3g/(m2·24h)、不大于2.7g/(m2·24h)、不大于2.2g/(m2·24h)或不大于4.4g/(m2·24h)。
制备包装膜的方法
本发明的包装膜可采用包括以下步骤的方法制得：
(1)获得热封层膜，其用于形成热封层；获得纸或纤维素膜，其用于形成保护层；
(2)在热封层膜的一个面，或者纸或纤维素膜的一个面涂布阻隔性材料；
(3)将热封层膜的涂布面与纸或纤维素膜复合，或者，将纸或纤维素膜的涂布面与热封层复合，得到本发明的包装膜。
在某些实施方案中，步骤(1)可通过吹膜机或流延机制备获得热封层膜，例如通过单层吹膜机、单层流延机、多层(例如二层或三层)共挤吹膜机或多层(例如二层或三层)共挤流延机进行制备。采用多层共挤吹膜机或多层共挤流延机，可以制得具有多层结构的热封层膜。纤维素膜或纸可购买获得。
在某些实施方案中，使用吹膜机制备，加工温度为：挤出机140-190℃，机头160-190℃。在某些实施方案中，使用流延机进行制备，加工温度为：挤出机120-200℃，机头180-200℃。
在某些实施方案中，步骤(2)可采用涂布机，步骤(3)可采用复合机(例如干式复合机)。可以在热封层膜的一个面，或保护层膜或纸的一个面涂布含有阻隔性材料的胶粘剂，之后将涂布有阻隔性材料的片层与其他片层复合；或者，可以在热封层膜的一个面，或保护层膜或纸的一个面涂布含有阻隔性材料的涂布液，之后使用非阻隔性的胶粘剂(例如溶剂型胶粘剂或水性胶粘剂)将涂布有阻隔性材料的片层与其他片层复合。任选地，可以在涂布阻隔性材料或额外的胶粘剂之前，对待涂布面进行电晕处理，以增加薄膜的表面自由能，获得良好的复合强度。
在某些实施方案中，步骤(3)采用复合机(例如干式复合机)进行复合，复合的工艺条件为：熟化室熟化24h-48h(例如24h、36h或48h)，熟化室温度为45-55℃(例如50℃)。
任选地，所述方法还包括：复合之前，在保护层膜或热封层膜的一个面镀铝。
任选地，在复合之后，在保护层的外面涂布聚乳酸光油等材料以形成防水保护层。任选地，在复合之后，使用印刷机在保护层或防水保护层上印刷，或对包装膜进行分切。
在某些实施方案中，本发明的包装膜还可以在热封层上印刷，以使包装内部带有文字或图案。因此，可以在复合之前，在热封层膜背离被包装物的一面进行印刷。任选地，在热封层膜背离包装物的一面涂布阻隔性胶粘剂或阻隔性涂布液之后，在涂布面上进行印刷。
包装袋
本发明还涉及上述任一项的包装膜用于制备包装制品(例如包装袋)或对物品进行包装的用途。在某些实施方案中，所述物品可以为食品、饮料或日用化学品。
本发明还涉及一种包装制品，例如包装袋，其含有上述任一项包装膜。在某些实施方案中，所述包装袋用于包装食品、饮料或日用化学品。在某些实施方案中，所述包装袋为三边封袋、自立袋、背封袋、六边封袋或八边封袋。
在本发明中，除非另有说明，否则本文中使用的科学和技术名词具有本领域技术人员所通常理解的含义。并且，本文中所涉及的实验室操作步骤均为相应领域内广泛使用的常规步骤。同时，为了更好地理解本发明，下面提供相关术语的定义和解释。
在本发明中，术语“膜”也称“薄膜”，指的是由聚合物制成的薄而软的薄片，厚度从约1微米到几百微米(例如约1微米到约250微米)，包括将金属(例如铝)通过蒸镀等方法镀在聚合物膜上形成的金属镀膜(例如铝镀膜)。
在本发明中，膜或膜的某层“主要由……组成”或“主要成分是……”均是指未指出的组分的含量不会明显或实质上影响所指的层的自身的性能。
在本发明中，膜的阻隔性指的是对小分子气体(例如氧气)、液体、水蒸汽或气味的屏蔽能力。膜的气体阻隔性可以气体透过率作为指标，即恒定温度和单位压力差下，在稳定透过时，单位时间内透过单位面积的膜的气体的体积。
在本发明中，术语“约”应该被本领域技术人员理解，并将随其所用之处的上下文而有一定程度的变化。如果根据术语应用的上下文，对于本领域技术人员而言，其使用不是清楚的，那么“约”的意思是不超过所述特定数值或范围的正负10％。
发明的有益效果
本发明的包装膜具有生物降解性，并且降解速率可调，同时，具有良好的热封性和高阻隔性，可以满足功能性包装的需求。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的一个实施例提供的包装膜的结构示意图，所述包装膜包括：具有单层结构的热封层1，阻隔层2，具有单层结构的保护层3。
图2为本发明的一个实施例提供的包装膜的结构示意图，所述包装膜包括：热封层1，阻隔层2，保护层3，在阻隔层2和保护层3之间有粘结层4。
图3为本发明的又一个实施例提供的包装膜的结构示意图，所述包装膜包括：热封层1，阻隔层2，保护层3，阻隔层2和保护层3之间有粘结层4，保护层3外侧有防水保护层5。
图4为本发明的再一个实施例提供的包装膜的结构示意图，所述包装膜包括：具有三层结构的热封层1，阻隔层2，保护层3，阻隔层2和保护层3有粘结层4。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
以下实施例中，所有份和百分比均基于重量。
氧气透过量按照GB/T 19789-2005测试，水蒸气透过量按照GB/T1037-88测试。
降解性测试：
土壤理化特性：pH值6.30，有机质30.5g/kg，全氮2.85g/kg，全磷3.11g/kg，全钾8.15g/kg，碱解氮100.51mg/kg，速效磷98.15mg/kg，速效钾358.35mg/kg
土样采集完后，风干、磨碎过5mm筛，备用。
填埋前，称取样膜的重量，于填埋后60d取3个填埋箱进行测定，取平均值。降解速率测定：主要测定样膜重量损失，计算公式如下：降解率(％)＝(降解前重量-降解后重量)/降解前重量×100。
实施例一
(1)用塑料挤出吹膜机，采用聚丁二酸丁二醇酯(巴斯夫E 1200)、抗氧剂(1010)、光稳定剂(508)和三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)的混合物，混合比为：(98:0.01:0.02:1.97)，加工温度为：挤出机140-190℃，机头160-190℃，挤出加工成厚度为70μm的热封层膜。
(2)用涂布机，在上述热封层膜的电火花处理面上涂布聚乙烯醇涂布液。
(3)用干式复合机，将上述涂布后的热封层膜的涂布面与厚度为40μm的纤维素膜使用胶粘剂胶粘复合，然后放入熟化室熟化48h，熟化室温度为45-55℃。
(4)将上述熟化好的膜进行分切，并采用背封袋制袋机制袋。
该膜总厚度为：110μm，测得该膜氧气透过量为：1cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：3.8g/(m2·24h)。
将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均4.988g下降到3.058g，平均降解率达到38.69％。
实施例二
(1)用塑料挤出流延机，采用聚乳酸(4032D)、聚己内酯(6800)、聚乙烯(2420)和抗菌剂(SX25)，混合比为：(50:40:9.99:0.01)，加工温度为：挤出机120-200℃，机头180-200℃，挤出加工成厚度为110μm的热封层膜。
(2)用复合机，将上述的热封层膜和厚度为60μm的纸用聚乙烯醇水性胶粘剂进行胶粘复合，并放入熟化室熟化36h，熟化室温度为50℃。
(3)采用涂布机，将上述熟化后膜的外层纸面涂布聚乳酸光油。
(4)将上述涂布光油后的膜进行分切，并采用八边封制袋机进行制袋。
该膜总厚度为170μm，测得该膜氧气透过量为：2.5cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：4.2g/(m2·24h)。将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均5.535g下降到3.321g，平均降解率达到40％。
实施例三
(1)用塑料挤出吹膜机，采用聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)(巴斯夫C1200)、马来酸酐接枝改性聚乙烯(E226)、钛白粉(T902)和抗菌剂(SX25)，混合比为：(95:3:0.2:1.8)，加工温度为：挤出机140-190℃，机头160-190℃，挤出加工成厚度为50μm的热封层膜。
(2)用涂布机，在上述热封层膜的电晕处理面上涂布聚乙烯醇涂布液。
(3)用干式复合机，将上述涂布后的热封层膜的涂布面与厚度为30μm的纸张进行胶粘剂胶粘复合，然后放入熟化室熟化48h，熟化室温度为45-55℃。
(4)将上述熟化好的膜进行分切，并采用三边封制袋机制袋。
该膜总厚度为：80μm，测得该膜氧气透过量为：1.5cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：4.2g/(m2·24h)。将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均5.133g下降到2.515g，平均降解率达到51％。
实施例四
(1)用塑料挤出吹膜机，采用聚乳酸(PLA 4032D)、聚乙二醇酸(PCA)、苯乙烯马来酸酐共聚物(克雷威利3000P)和聚丙烯(0723)，混合比为：(60:34:2.5:3.5)，加工温度为：挤出机140-190℃，机头160-190℃，挤出加工成厚度为80μm的热封层膜。
(2)用复合机，将上述的热封层膜和厚度为40μm的纤维素膜用聚乙烯醇水性胶粘剂进行胶粘复合，并放入熟化室熟化36h，熟化室温度为50℃。
(3)采用涂布机，将上述熟化后膜的外层纸面涂布聚乳酸光油。
(4)将上述涂布光油后的膜进行分切，并采用六边封制袋机进行制袋。
该膜总厚度为120μm，测得该膜氧气透过量为：0.8cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：3.3g/(m2·24h)。将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均4.832g下降到2.948g，平均降解率达到38.99％。
实施例五
(1)用塑料挤出流延机，采用聚己二酸乙二酯(陶氏PEA)、聚己二酸一对苯二甲酸丁四醇酯(PTMAT)、环氧树脂(南亚904)和抗菌剂(SX25)，混合比为：(55:40:4.99:0.01)，加工温度为：挤出机120-200℃，机头180-200℃，挤出加工成厚度为120μm的热封层膜。
(2)用复合机，将上述的热封层膜和厚度为70μm的纸用聚乙烯醇水性胶粘剂进行胶粘复合，并放入熟化室熟化36h，熟化室温度为50℃。
(3)采用涂布机，将上述熟化后膜的外层纸面涂布聚乳酸光油。
(4)将上述涂布光油后的膜进行分切，并采用八边封制袋机进行制袋。
该膜总厚度为190μm，测得该膜氧气透过量为：0.5cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：2.7g/(m2·24h)。将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均5.005g下降到2.802g，平均降解率达到44％。
实施例六
(1)用塑料挤出流延机，采用聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(Metabolix)、醋酸纤维素(长春化学)、马来酸酐接枝改性聚丙烯(PP-G-MAH 332K)和抗氧剂(1010)，混合比为：(70:20:9.95:0.05)，加工温度为：挤出机120-200℃，机头180-200℃，挤出加工成厚度为40μm的热封层膜。
(2)用涂布机，在上述热封层膜的电晕处理面上涂布聚乙烯醇涂布液。
(3)用干式复合机，将上述涂布后的热封层膜的涂布面与厚度为50μm的纸进行胶粘剂胶粘复合，然后放入熟化室熟化48h，熟化室温度为45-55℃。
(4)将上述熟化好的膜进行分切，并采用自立袋制袋机制袋。
该膜总厚度为：90μm，测得该膜氧气透过量为：2.5cm3/(m2·24h·0.1Mpa)，水蒸气透过量为：4.4g/(m2·24h)。将样膜填埋于实验土壤中60d后，重量由原来的平均5.217g下降到3.548g，平均降解率达到31.99％。
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，但本领域技术人员将理解：根据已经公开的所有教导，可以对细节进行各种修改和变动，并且这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

Claims (7)

1.一种包装膜，其依次包含热封层、阻隔层和保护层；其中，所述热封层以重量计包含：生物降解材料80％-99.99％和降解速率调节剂0.01％-20％；所述阻隔层包含：聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物或其组合；所述保护层为纸或纤维素膜；
所述热封层中的生物降解材料选自：聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)、聚乙二醇酸、聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)(PTMAT)、聚己二酸乙二酯(PEA)、淀粉、纤维素、醋酸纤维素及其任意组合；
所述热封层中的降解速率调节剂选自：环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)、恶唑啉类高反应聚合物、有机过氧化物、聚乙烯、聚丙烯、钛白粉、纳米无机粉体及其任意组合。
2.权利要求1的包装膜，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述包装膜的厚度是30μm-300μm；
(2)所述热封层的厚度是10μm-120μm；
(3)所述保护层的厚度是10μm-100μm；
(4)所述热封层还包含：抗氧剂、光稳定剂、有色母料、抗菌剂或其任意组合。
3.权利要求1或2的包装膜，具有以下特征中的一个或多个：
(1)所述热封层中的生物降解材料选自：聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯)(PBAT)、聚乙二醇酸、聚己二酸乙二酯(PEA)、聚(己二酸-对苯二甲酸丁四醇酯)(PTMAT)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、醋酸纤维素及其任意组合；
(2)所述热封层中的降解速率调节剂选自：三缩水甘油基异氰尿酸酯(TGIC)、聚乙烯、环氧树脂、苯乙烯马来酸酐共聚物、马来酸酐接枝改性聚乙烯、马来酸酐接枝改性聚丙烯、钛白粉及其任意组合；
(3)所述保护层为纸，任选地，所述纸的表面具有防水保护层；
(4)所述阻隔层是由聚乙烯醇胶粘剂或聚乙烯醇涂布液涂布在热封层或保护层上形成的；
(5)所述包装膜还包含铝层；
(6)所述包装膜还包含由非阻隔性胶粘剂形成的粘结层；
(7)所述包装膜还具有文字或图案。
4.权利要求1-3任一项的包装膜，其依次由以下各层组成：
热封层——阻隔层——保护层；或者
热封层——阻隔层——粘结层——保护层；或者
热封层——阻隔层——保护层——防水保护层。
5.制备权利要求1-4任一项的包装膜的方法，包括以下步骤：
(1)获得热封层膜，其用于形成热封层；获得纸或纤维素膜，其用以形成保护层；
(2)在热封层膜的一个面，或者纸或纤维素膜的一个面涂布阻隔性材料；
(3)将热封层膜的涂布面与纸或纤维素膜复合，或者，将纸或纤维素膜的涂布面与热封层复合，得到所述包装膜；
任选地，所述方法还包括以下步骤中的一个或多个：
1)复合之前，在保护层膜或纤维素膜的一个面镀铝；
2)在复合之后，在保护层的外面涂布防水保护层；
3)在复合之后，使用印刷机在保护层或防水保护层上印刷；
4)在复合之前，在热封层膜背离被包装物的一面进行印刷；
5)在热封层膜背离包装物的一面涂布阻隔性胶粘剂或阻隔性涂布液之后，在涂布面上进行印刷；
任选地，所述方法还包括：对制得的包装膜进行分切。
6.权利要求1-4任一项的包装膜用于制备包装制品(例如包装袋)，或对物品进行包装的用途；
优选地，所述物品为食品、饮料或日用化学品。
7.一种包装制品，例如包装袋，其含有权利要求1-4任一项的包装膜；
优选地，所述包装袋为三边封袋、自立袋、背封袋、六边封袋或八边封袋。
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