CN110626038A - 生物降解膜及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种生物降解膜及其制造方法，按重量百分比计，内层和外层分别由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，其它生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；中层由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％。在保证生物降解膜耐水性的前提下通过利用PVA(聚乙烯醇)材料，达到增加生物降解材料来源和降低生物降解膜成本的目的。

Description

生物降解膜及其制造方法
技术领域
本申请涉及塑料膜领域，特别是一种生物降解膜及其制造方法。
背景技术
传统塑料大多性能稳定，在自然界中不易为各种环境因素的作用而迅速降解，以至于出现了废弃塑料对环境的严重危害，即所谓白色污染。进入21世纪以来，保护地球环境、构筑资源循环型社会，走可持续发展道路，已成为全球关注热点和紧迫任务。生物降解塑料可以在短时间内被微生物侵蚀消化分解为二氧化碳、水、其它生物质和无机物，为环境低负荷材料。
PBAT(对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯)是目前综合性能最佳的生物降解膜材料，但是存在价格高，全球产能小的问题。比PBAT成本低30％且全球产能大得多的聚乙烯醇(PVA)也是一种具有较好生物降解性能的成膜原材料，但是由于其分子结构的氢键作用，其熔点与分解温度接近，无法热塑成型，只能通过水溶流延成膜，速度慢、能耗高、成本高。
另外由于PVA基生物降解材料存在溶体强度低、耐水性差的问题，单独生产日常包装袋无法实际使用。
发明内容
鉴于所述问题，提出了本申请以便提供克服所述问题或者至少部分地解决所述问题的一种生物降解膜及其制造方法，包括：
本发明实施例公开了一种生物降解膜，包括内层，中层，以及外层，所述中层设于所述内层与所述外层之间，
所述内层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；
所述中层按重量百分比计由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％；
所述外层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％。
进一步地，所述改性助剂包括，
至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的相容剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的交联剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的扩链剂；
和/或，
包括至少一种PVA增塑剂和/或淀粉增塑剂。
进一步地，所述指定官能团包括硅烷基，钛酸酯基，铝酸酯基，异氰酸酯基，过氧基团，碳二亚胺基，异氰脲酸酯基，噁唑啉基，环氧基团，马来酸酐基，以及二乙烯基醚基。
进一步地，所述PVA增塑剂和淀粉增塑剂包括至少一种含有水、多元醇、一元/多元胺、碱金属/碱土金属盐的增塑剂。
进一步地，所述生物降解材料包括PBS、PCL、PPC和PHAs中的一种或多种。
本发明实施例还公开了一种生物降解膜的生产方法，包括步骤：
将所述内层的母料加入三层共挤吹膜机的内层挤出机，将所述外层的母料加入三层共挤吹膜机的外层挤出机，将中层的母料加入三层共挤吹膜机的中层挤出机；
采用上吹法吹塑成膜，得到三层共挤生物降解上吹薄膜。
进一步地，所述内层和所述外层的母料制备步骤包括：
将PBAT，PLA，生物降解材料，淀粉和/或无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述内层和所述外层的预混料；
将所述内层和所述外层的预混料加入处于第一工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述内层和所述外层的母料。
进一步地，所述第一工作条件包括：
设定温度：一区：130℃-160℃，二区：140℃-170℃，三区：145℃-175℃，四区：150℃-180℃，五区：150℃-180℃，六区：150℃-180℃，七区：150℃-180℃，八区：150℃-180℃，机头：140℃-170℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
进一步地，所述中层的母料制备步骤包括，
将PVA，淀粉，以及增塑剂混合溶胀；
再加入PBAT，PLA，生物降解材料，无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述中层的预混料；
将所述预混料加入处于第二工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述中层的母料。
进一步地，所述第二工作条件包括：
设定温度：一区：150℃-180℃，二区：160℃-190℃，三区：165℃-195℃，四区：170℃-200℃，五区：180℃-210℃，六区：180℃-210℃，七区：180℃-210℃，八区：180℃-210℃，机头：170℃-200℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
进一步地，所述三层共挤吹膜机的工作条件包括：
设定温度：
外一区：120℃-150℃，外二区：130℃-160℃，外三区：140℃-170℃，外四区：145℃-175℃，外五区：145℃-175℃；
中一区：160℃-190℃，中二区：175℃-205℃，中三区：170℃-200℃，中四区：170℃-200℃，中五区：170℃-200℃；
内一区：120℃-150℃，内二区：130℃-160℃，内三区：140℃-170℃，内四区：145℃-175℃，内五区：145℃-175℃；
模头一区：160℃-190℃，模头二区：165℃-195℃，模头三区：160℃-190℃；
主机螺杆转速：50rpm-300rpm；
牵引速度：5m/min-30m/min；
吹胀比：1.5-3.5。
本申请具有以下优点：
在本申请的实施例中，包括内层，中层，以及外层，所述中层设于所述内层与所述外层之间，所述内层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；所述中层按重量百分比计由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％；所述外层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％，通过三层或多层共挤，将PBAT基(或其它生物降解材料)作为防水的内层和外层，同时将不耐水的PVA基材料作为中层降低成本，通过吹膜或流延膜的方法制膜，降低整体生物降解膜的成本，在增加生物降解材料来源在保证生物降解膜耐水性的前提下通过利用PVA(聚乙烯醇)材料，达到降低生物降解膜成本的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对本申请的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请一实施例提供的一种生物降解膜的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请的所述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
如图1所示，示出了本发明实施例的一种生物降解膜，包括内层1，中层2，以及外层3，所述中层2设于所述内层1与所述外层3之间，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％。
在本申请的实施例中，包括内层1，中层2，以及外层3，所述中层2设于所述内层1与所述外层3之间，所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，其它生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％；所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％，通过三层或多层共挤，将PBAT基(或其它生物降解材料)作为防水的内层1和外层3，同时将不耐水的PVA基材料作为中层2降低成本，通过吹膜或流延膜的方法制膜，降低整体生物降解膜的成本，在增加生物降解材料来源在保证生物降解膜耐水性的前提下通过利用PVA(聚乙烯醇)材料，达到增加生物降解材料来源、降低生物降解膜成本的目的。
在本发明一实施例中，所述改性助剂包括，
至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的相容剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的交联剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的扩链剂；
和/或，
包括至少一种PVA增塑剂和/或淀粉增塑剂。
在本发明一实施例中，所述指定官能团包括硅烷基，钛酸酯基，铝酸酯基，异氰酸酯基，过氧基团，碳二亚胺基，异氰脲酸酯基，噁唑啉基，环氧基团，马来酸酐基，以及二乙烯基醚基。
在本发明一实施例中，所述PVA增塑剂和淀粉增塑剂包括至少一种含有水、多元醇、一元/多元胺、碱金属/碱土金属盐的增塑剂。
在本发明一实施例中，所述其它生物降解材料包括PBS、PCL、PPC和PHAs中的一种或多种。
需要说明的是，本发明所述的生物降解膜还可以为两层，此时内层1为PVA基材料，外层3为PBAT基材料(或其它生物降解材料)作为防水层；还可以在外层3和中层2之间，或内层1和中层2之间再插入一层或两层配方不同的PVA基材料，或PBAT基材料，或PBS、PPC、PHA、PHB、PCL等其它生物降解材料的材料层，做成具有四层共挤或五层结构的生物降解膜；在三层结构的生物降解膜中，各层配方中可以再添加PBAT、PLA、PBS、PPC、PCL、PHA、PVA等等生物降解材料。
本发明通过复合增塑剂打破PVA分子及淀粉分子间氢键降低其熔点后，在双螺杆反应挤出过程热熔PVA与淀粉分子生成互穿网络结构并与聚乳酸(PLA)形成合金，然后真空抽提大部分复合增塑剂循环使用，制备PVA基生物降解改性热塑性吹膜母料，本发明创新性的运用多层共挤技术以自主研发的熔体强度较高、热封合稳定、耐水性好的PBAT/PLA改性母料作为内外层3，以PVA基生物降解改性热塑性吹膜母料中层2吹膜制备完全生物降解多层共挤膜，解决PVA耐水性差的问题，以便通过加入PVA来生产成本更低、使原料来源更广泛、生物降解性能满足国家生物分解塑料标准及欧盟EN13432标准的生物降解包装袋产品。
在具体实现1中，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)72.80％、PLA(4032D)10.00％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)15.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA(1788)50.00％，PLA(4032D)8.00％，淀粉(磷酸酯变性淀粉，PES)17.00％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，抗氧化剂(受阻胺，1010)0.35％，增塑剂(甘油，工业级)14.00％，增塑剂(甲酰胺，工业级)7.00％，增塑剂(无水氯化钙，工业级)2.00％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)72.80％、PLA(4032D)10.00％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)15.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％。
在具体实现2中，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)57.80％、PLA(4032D)25.00％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)15.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA(1788)30.00％，PLA(4032D)16.00％，淀粉(磷酸酯变性淀粉，PES)29.00％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，抗氧化剂(受阻胺，1010)0.35％，增塑剂(甘油，工业级)14.00％，增塑剂(甲酰胺，工业级)7.00％，增塑剂(无水氯化钙，工业级)2.00％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)57.80％、PLA(4032D)25.00％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)15.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％。
在具体实现3中，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)40.00％、PLA(4032D)30.80％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)27.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA(1788)30.00％，PLA(4032D)30.00％，淀粉(磷酸酯变性淀粉，PES)15.00％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，抗氧化剂(受阻胺，1010)0.35％，增塑剂(甘油，工业级)10.00％，增塑剂(甲酰胺，工业级)5.00％，增塑剂(无水氯化钙，工业级)2.00％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：：PBAT(A400)40.00％、PLA(4032D)30.80％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)27.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％。
在具体实现4中，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)80.00％、PLA(4032D)6.80％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)11.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA(1788)70.00％，PLA(4032D)4.00％，淀粉(磷酸酯变性淀粉，PES)6.00％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，抗氧化剂(受阻胺，1010)0.35％，增塑剂(甘油，工业级)14.00％，增塑剂(甲酰胺，工业级)3.00％，增塑剂(无水氯化钙，工业级)1.00％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)80.00％、PLA(4032D)6.80％，无机粉体(超细碳酸钙，重质碳酸钙A1500)11.00％，扩链剂(JONCRYL环氧扩链剂，ADR-4370F)0.25％，相容剂(铝酸酯偶联剂，DL411)0.20％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，热稳定剂(硬脂酸锌)0.10％。
在具体实现5中，
所述内层1按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)99.25％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％；
所述中层2按重量百分比计由以下组分组成：PVA(1788)50.00％，PLA(4032D)8.00％，淀粉(磷酸酯变性淀粉，PES)17.00％，加工润滑剂(乙撑双硬脂酰胺，EBS)0.90％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％，抗氧化剂(受阻胺，1010)0.35％，增塑剂(甘油，工业级)14.00％，增塑剂(甲酰胺，工业级)7.00％，增塑剂(无水氯化钙，工业级)2.00％；
所述外层3按重量百分比计由以下组分组成：PBAT(A400)99.25％，爽滑剂(芥酸酰胺，CHMP E50)0.75％。
本发明实现1-实现5得到50微米(层厚比1∶2∶1)生物降解膜与两款PVA单层生物降解膜性能对比如下表1所示：
表1
通过对比具体实现1-5，在考虑成本以及产品效果的情况下，具体实现1公开的技术方案效果为最佳，在保证了生物降解膜的一般性能和防水性的情况下，采用的物料成本最为低。
本发明实施例的一种生物降解膜的生产方法，包括步骤：
将所述内层1的母料加入三层共挤吹膜机的内层1挤出机，将所述外层3的母料加入三层共挤吹膜机的外层3挤出机，将中层2的母料加入三层共挤吹膜机的中层2挤出机；
采用上吹法吹塑成膜，得到三层共挤生物降解上吹薄膜。
在本发明一实施例中，所述内层1和所述外层3的母料制备步骤包括：
将PBAT，PLA，生物降解材料，淀粉和/或无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述内层1和所述外层3的预混料；
将所述内层1和所述外层3的预混料加入处于第一工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述内层1和所述外层3的母料。
在本发明一实施例中，所述第一工作条件包括：
设定温度：一区：130℃-160℃，二区：140℃-170℃，三区：145℃-175℃，四区：150℃-180℃，五区：150℃-180℃，六区：150℃-180℃，七区：150℃-180℃，八区：150℃-180℃，机头：140℃-170℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
在本发明一实施例中，所述中层2的母料制备步骤包括，
将PVA，淀粉，以及增塑剂混合溶胀；
再加入PBAT，PLA，生物降解材料，无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述中层2的预混料；
将所述预混料加入处于第二工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述中层2的母料。
在本发明一实施例中，所述第二工作条件包括：
设定温度：一区：150℃-180℃，二区：160℃-190℃，三区：165℃-195℃，四区：170℃-200℃，五区：180℃-210℃，六区：180℃-210℃，七区：180℃-210℃，八区：180℃-210℃，机头：170℃-200℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
在本发明一实施例中，所述三层共挤吹膜机的工作条件包括：
设定温度：
外一区：120℃-150℃，外二区：130℃-160℃，外三区：140℃-170℃，外四区：145℃-175℃，外五区：145℃-175℃；
中一区：160℃-190℃，中二区：175℃-205℃，中三区：170℃-200℃，中四区：170℃-200℃，中五区：170℃-200℃；
内一区：120℃-150℃，内二区：130℃-160℃，内三区：140℃-170℃，内四区：145℃-175℃，内五区：145℃-175℃；
模头一区：160℃-190℃，模头二区：165℃-195℃，模头三区：160℃-190℃；
主机螺杆转速：50rpm-300rpm；
牵引速度：5m/min-30m/min；
吹胀比：1.5-3.5。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的相同要素。
以上对本申请所提供的一种生物降解膜及其制造方法，进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (11)

1.一种生物降解膜，包括内层，中层，以及外层，所述中层设于所述内层与所述外层之间，其特征在于，
所述内层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％；
所述中层按重量百分比计由以下组分组成：PVA30％～75％，PLA0％～60％，PBAT0％～60％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂10％～40％；
所述外层按重量百分比计由以下组分组成：PBAT20％～100％、PLA0％～35％，淀粉0％～30％，无机粉体0％～30％，生物降解材料0％～50％，以及改性助剂0％～15％。
2.根据权利要求1所述的生物降解膜，其特征在于，所述改性助剂包括，
至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的相容剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的交联剂；
和/或，
包括至少一种具有至少两种指定官能团的化合物的扩链剂；
和/或，
包括至少一种PVA增塑剂和/或淀粉增塑剂。
3.根据权利要求2所述的生物降解膜，其特征在于，所述指定官能团包括硅烷基，钛酸酯基，铝酸酯基，异氰酸酯基，过氧基团，碳二亚胺基，异氰脲酸酯基，噁唑啉基，环氧基团，马来酸酐基，以及二乙烯基醚基。
4.根据权利要求2所述的生物降解膜，其特征在于，所述PVA增塑剂和淀粉增塑剂包括至少一种含有水、多元醇、一元/多元胺、碱金属/碱土金属盐的增塑剂。
5.根据权利要求1所述的生物降解膜，其特征在于，所述生物降解材料包括PBS、PCL、PPC和PHAs中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5所述的生物降解膜的制造方法，其特征在于，包括步骤：
将所述内层的母料加入三层共挤吹膜机的内层挤出机，将所述外层的母料加入三层共挤吹膜机的外层挤出机，将中层的母料加入三层共挤吹膜机的中层挤出机；
采用上吹法吹塑成膜，得到三层共挤生物降解上吹薄膜。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述内层和所述外层的母料制备步骤包括：
将PBAT，PLA，生物降解材料，淀粉和/或无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述内层和所述外层的预混料；
将所述内层和所述外层的预混料加入处于第一工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述内层和所述外层的母料。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述第一工作条件包括：
设定温度：一区：130℃-160℃，二区：140℃-170℃，三区：145℃-175℃，四区：150℃-180℃，五区：150℃-180℃，六区：150℃-180℃，七区：150℃-180℃，八区：150℃-180℃，机头：140℃-170℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述中层的母料制备步骤包括，
将PVA，淀粉，以及增塑剂混合溶胀；
再加入PBAT，PLA，生物降解材料，无机粉体，以及改性助剂按照配比置入捏合机，通过所述捏合机混合成所述中层的预混料；
将所述预混料加入处于第二工作条件的双螺杆挤出机进行熔融挤出；
冷却，切粒，烘干得到所述中层的母料。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述第二工作条件包括：
设定温度：一区：150℃-180℃，二区：160℃-190℃，三区：165℃-195℃，四区：170℃-200℃，五区：180℃-210℃，六区：180℃-210℃，七区：180℃-210℃，八区：180℃-210℃，机头：170℃-200℃；
螺杆转速：100rpm-300rpm。
11.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述三层共挤吹膜机的工作条件包括：
设定温度：
外一区：120℃-150℃，外二区：130℃-160℃，外三区：140℃-170℃，外四区：145℃-175℃，外五区：145℃-175℃；
中一区：160℃-190℃，中二区：175℃-205℃，中三区：170℃-200℃，中四区：170℃-200℃，中五区：170℃-200℃；
内一区：120℃-150℃，内二区：130℃-160℃，内三区：140℃-170℃，内四区：145℃-175℃，内五区：145℃-175℃；
模头一区：160℃-190℃，模头二区：165℃-195℃，模头三区：160℃-190℃；
主机螺杆转速：50rpm-300rpm；
牵引速度：5m/min-30m/min；
吹胀比：1.5-3.5。
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Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111231466A (zh) * 2020-01-14 2020-06-05 浙江绿禾生态科技股份有限公司 可降解生物降解膜及其制备方法
CN111635622A (zh) * 2020-07-07 2020-09-08 兰州鑫银环橡塑制品有限公司 一种耐候全生物降解地膜及其制备方法
CN112677598A (zh) * 2020-12-10 2021-04-20 佛山(华南)新材料研究院 复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品
CN113085319A (zh) * 2021-03-16 2021-07-09 晋江市新迪新材料科技有限公司 一种餐具用全生物降解复合材料与使用该复合材料的餐具
CN113172975A (zh) * 2021-04-06 2021-07-27 温州银润包装有限公司 一种多层复合共挤膜及其制作工艺
CN113561590A (zh) * 2020-04-29 2021-10-29 广州市同源塑料制品有限公司 一种厌氧发酵共挤降解袋及制备方法
WO2022027602A1 (zh) * 2020-08-07 2022-02-10 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 多层可生物降解薄膜及其制备方法
CN114407471A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 珠海横琴辉泽丰包装科技有限公司 一种三层共挤可生物降解自动包装薄膜材料及其制作方法
CN114539633A (zh) * 2022-03-08 2022-05-27 贵州省材料产业技术研究院 一种高淀粉含量的热塑性淀粉母粒及其制备方法
CN114889285A (zh) * 2022-04-29 2022-08-12 道恩周氏(青岛)复合包装材料有限公司 一种低温热封生物可降解复合膜及其制备工艺
CN114905827A (zh) * 2022-04-25 2022-08-16 新乐华宝卫材科技有限公司 一种可控降解薄膜及其制备方法、使用方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627706A (zh) * 2017-09-18 2018-01-26 上海海洋大学 可降解高阻隔活性保鲜膜及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107627706A (zh) * 2017-09-18 2018-01-26 上海海洋大学 可降解高阻隔活性保鲜膜及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
段久芳: "《天然高分子材料》", 30 September 2016, 华中科技大学出版社 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111231466A (zh) * 2020-01-14 2020-06-05 浙江绿禾生态科技股份有限公司 可降解生物降解膜及其制备方法
CN113561590A (zh) * 2020-04-29 2021-10-29 广州市同源塑料制品有限公司 一种厌氧发酵共挤降解袋及制备方法
CN111635622A (zh) * 2020-07-07 2020-09-08 兰州鑫银环橡塑制品有限公司 一种耐候全生物降解地膜及其制备方法
WO2022027602A1 (zh) * 2020-08-07 2022-02-10 南京五瑞生物降解新材料研究院有限公司 多层可生物降解薄膜及其制备方法
CN112677598A (zh) * 2020-12-10 2021-04-20 佛山(华南)新材料研究院 复合薄膜及其制备方法和塑料薄膜制品
CN113085319A (zh) * 2021-03-16 2021-07-09 晋江市新迪新材料科技有限公司 一种餐具用全生物降解复合材料与使用该复合材料的餐具
CN113172975A (zh) * 2021-04-06 2021-07-27 温州银润包装有限公司 一种多层复合共挤膜及其制作工艺
CN114407471A (zh) * 2022-01-24 2022-04-29 珠海横琴辉泽丰包装科技有限公司 一种三层共挤可生物降解自动包装薄膜材料及其制作方法
CN114407471B (zh) * 2022-01-24 2023-11-17 珠海横琴辉泽丰包装科技有限公司 一种三层共挤可生物降解自动包装薄膜材料及其制作方法
CN114539633A (zh) * 2022-03-08 2022-05-27 贵州省材料产业技术研究院 一种高淀粉含量的热塑性淀粉母粒及其制备方法
CN114539633B (zh) * 2022-03-08 2023-01-24 贵州省材料产业技术研究院 一种高淀粉含量的热塑性淀粉母粒及其制备方法
CN114905827A (zh) * 2022-04-25 2022-08-16 新乐华宝卫材科技有限公司 一种可控降解薄膜及其制备方法、使用方法
CN114889285A (zh) * 2022-04-29 2022-08-12 道恩周氏(青岛)复合包装材料有限公司 一种低温热封生物可降解复合膜及其制备工艺

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