CN111748186A - 可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及热收缩膜材料领域，尤其是可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法。所述热收缩膜材料的各原料的重量份数为：聚乳酸50份、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯25‑50份、介孔氧化硅纳米颗粒1‑5份、乙醇溶剂50‑100份、氨丙基三乙氧基硅烷1‑5份。本发明采用聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为有机聚合物，在二者熔融状态下通过添加纳米多孔氧化硅包覆氨丙基三乙氧基硅烷，吹塑得到全降解透明热收缩薄膜。该热收缩薄膜材料的光透过率95％，降解速率快，无残留，制备方法简单，原料简单易得，产品的降解周期可控。

Description

可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法
技术领域
本发明涉及热收缩膜材料领域，尤其是可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法。
背景技术
现代工业快速发展给人类社会带来便利的同时，也因化学品的大量使用给环境带来了危害，以聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)或聚苯乙烯(PS)等塑料制品为代表的工业材料，被广泛用于商品的外包装行业，在保护物品运输安全的同时，却存在着不能永久性使用、难降解，焚烧产生的二噁英对有机体致癌、致畸等问题，因此寻找可替代、能降解的生物友好可降解热收缩材料是人类可持续发展的关键。
专利CN 102993653 B公开了一种可降解热收缩膜材料，其中聚乳酸，聚己二酸丁二醇酯和聚己内酯混合作为热收缩膜主体材料，制备的薄膜材料可完全降解，但可降解薄膜的透光性差，对光折射率高。
发明内容
为了解决背景技术中描述的现有技术的不足，本发明提供了一种可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法，本发明采用聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为有机聚合物，在二者熔融状态下通过添加纳米多孔氧化硅包覆氨丙基三乙氧基硅烷，吹塑得到全降解透明热收缩薄膜。该热收缩薄膜材料的光透过率95％，降解速率快，无残留，制备方法简单，原料简单易得，产品的降解周期可控。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种可生物降解全透明热收缩膜材料，所述可生物降解全透明热收缩膜材料的各原料的重量份数为：
聚乳酸50份、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯25-50份、介孔氧化硅纳米颗粒1-5份、乙醇溶剂50-100份、氨丙基三乙氧基硅烷1-5份。
具体地，所述聚乳酸50份、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯35-50份、介孔氧化硅纳米颗粒2-5份、乙醇溶剂50-100份、氨丙基三乙氧基硅烷2-5份。
具体地，所述介孔氧化硅纳米颗粒的颗粒孔径为2-5nm，介孔氧化硅纳米颗粒的粒径为10-50nm。
一种可生物降解全透明热收缩膜材料的制备方法，包括以下步骤：
a.首先将聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯按照配比放入烧杯中，在一定温度下搅拌，从而得到熔融状态无色透明的A混合液；
b.接着将介孔氧化硅纳米颗粒分散于乙醇溶剂中，并加入氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌后得到无色澄清胶体状B溶液；
c.将B溶液加入A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经吹塑工艺得到透明热收缩膜。
具体地，步骤a中，聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯的搅拌温度为60-90℃。
具体地，步骤a中，聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯的搅拌时间为30分钟。
具体地，步骤b中，介孔氧化硅纳米颗、乙醇溶剂、氨丙基三乙氧基硅烷的搅拌时间为2小时。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种可生物降解全透明热收缩膜材料及制备方法，本发明采用聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为有机聚合物，在二者熔融状态下通过添加纳米多孔氧化硅包覆氨丙基三乙氧基硅烷，吹塑得到全降解透明热收缩薄膜。该热收缩薄膜材料的光透过率95％，降解速率快，无残留，制备方法简单，原料简单易得，产品的降解周期可控。
具体实施方式
实施例一：
将50份聚乳酸和50份聚对苯二甲酸己二酸丁二酯置于烧杯中，80℃下搅拌30分钟，得到熔融状态无色透明A混合液。将5份介孔氧化硅纳米颗粒(颗粒孔径2nm，粒径50nm)分散于100份乙醇溶剂中，加入5份氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌2小时后，得到无色澄清胶体状B溶液；将B溶液缓慢加入到A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经吹塑工艺得到透明热收缩膜，热收缩膜的厚度50μm，透光率为87％，降解时间为30天。
实施例二：
将50份聚乳酸和25份聚对苯二甲酸己二酸丁二酯置于烧杯中，80℃下搅拌30分钟，得到熔融状态无色透明A混合液。将2份介孔氧化硅纳米颗粒(颗粒孔径2nm，粒径10nm)分散于100份乙醇溶剂中，加入2份氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌2小时后，得到无色澄清胶体状B溶液；将B溶液缓慢加入到A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经80℃吹塑工艺得到透明热收缩膜，热收缩膜的厚度10μm，透光率为95％，降解时间为15天。
实施例三：
将50份聚乳酸和35份聚对苯二甲酸己二酸丁二酯置于烧杯中，80℃下搅拌30分钟，得到熔融状态无色透明A混合液。将1份介孔氧化硅纳米颗粒(颗粒孔径2nm，粒径20nm)分散于50份乙醇溶剂中，加入1份氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌2小时后，得到无色澄清胶体状B溶液；将B溶液缓慢加入到A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经80℃吹塑工艺得到透明热收缩膜，热收缩膜的厚度30μm，透光率为90％，降解时间为30天。
实施例四：
将50份聚乳酸和25份聚对苯二甲酸己二酸丁二酯置于烧杯中，80℃下搅拌30分钟，得到熔融状态无色透明A混合液。将2份介孔氧化硅纳米颗粒(颗粒孔径3.5nm，粒径50nm)分散于100份乙醇溶剂中，加入1份氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌2小时后，得到无色澄清胶体状B溶液；将B溶液缓慢加入到A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经80℃吹塑工艺得到透明热收缩膜，热收缩膜的厚度70μm，透光率为75％，降解时间为60天。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (7)

1.一种可生物降解全透明热收缩膜材料，其特征在于，所述可生物降解全透明热收缩膜材料的各原料的重量份数为：
聚乳酸50份、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯25-50份、介孔氧化硅纳米颗粒1-5份、乙醇溶剂50-100份、氨丙基三乙氧基硅烷1-5份。
2.根据权利要求1所述的可生物降解全透明热收缩膜材料，其特征在于，所述聚乳酸50份、聚对苯二甲酸己二酸丁二酯35-50份、介孔氧化硅纳米颗粒2-5份、乙醇溶剂50-100份、氨丙基三乙氧基硅烷2-5份。
3.根据权利要求1或2所述的可生物降解全透明热收缩膜材料，其特征在于，所述介孔氧化硅纳米颗粒的颗粒孔径为2-5nm，介孔氧化硅纳米颗粒的粒径为10-50nm。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的可生物降解全透明热收缩膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.首先将聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯按照配比放入烧杯中，在一定温度下搅拌，从而得到熔融状态无色透明的A混合液；
b.将介孔氧化硅纳米颗粒分散于乙醇溶剂中，并加入氨丙基三乙氧基硅烷，得到包覆型氧化硅，搅拌后得到无色澄清胶体状B溶液；
c.将B溶液加入A混合液中，搅拌加热，最终得到全透明混合溶液，经吹塑工艺得到透明热收缩膜。
5.根据权利要求4所述的可生物降解全透明热收缩膜材料的制备方法，其特征在于，步骤a中，聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯的搅拌温度为60-90℃。
6.根据权利要求4所述的可生物降解全透明热收缩膜材料的制备方法，其特征在于，步骤a中，聚乳酸和聚对苯二甲酸己二酸丁二酯的搅拌时间为30分钟。
7.根据权利要求4所述的可生物降解全透明热收缩膜材料的制备方法，其特征在于，步骤b中，介孔氧化硅纳米颗、乙醇溶剂、氨丙基三乙氧基硅烷的搅拌时间为2小时。
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