CN113043698A - 一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包装膜袋技术领域，尤其涉及一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，解决了现有技术中冷冻复合膜袋采用PET、聚乙烯、聚丙烯等石油基材料作为印刷膜和热封膜，此种材料不可降解，且石油储量有限，属于非再生能源的缺点，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜包括：PBAT、改性PLA及醋酸纤维素；中表层包括：纸张及助剂；内表层热封膜包括以下成分：PBAT、改性PLA及硅酮。本发明使用PBAT及改性PLA为主要原料进行包装膜袋的生产制备，通过醋酸纤维素来进一步的提升PBAT与改性PLA的结合性能，使用了硅酮在保证包装膜袋拉伸强度的同时，保证该包装膜袋可进行环保降解，同时还具有纸张外观，填补了国内可降解冷冻包装膜的空白。
Description
技术领域
本发明涉及包装膜袋技术领域，尤其涉及一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋。
背景技术
包装膜袋是一种多以各类聚合物为原材料，用于生产生活中各种用品的包装袋，广泛用于日常生活和工业生产中，而冷冻复合膜袋则是包装膜袋的一种。
目前市场上冷冻复合膜袋采用PET、聚乙烯、聚丙烯等石油基材料作为印刷膜和热封膜，此种材料最大弊端是不可降解，并且石油储量有限，属于非再生能源。废弃后形成白色污染，需要上百年才能崩解为微塑料，微塑料污染地下水、海洋、土壤，最终对人类持续发展产生不利影响。
因此，我们提出了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
本发明提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；所述外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％～65％PBAT、33％～45％改性PLA及2％～5％醋酸纤维素；所述中表层按重量百分含量包括以下成分：95％～98％纸张及2％～5％助剂；所述内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％～60％PBAT、35％～42％改性PLA及5％～8％硅酮。
优选的，所述外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、38％改性PLA及2％醋酸纤维素；所述中表层按重量百分含量包括以下成分：97％纸张及3％助剂；所述内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、35％改性PLA及5％硅酮。
优选的，所述助剂为甘油，所述PBAT的重均分子量为6～10万。
优选的，所述改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
优选的，所述改性PLA的密度为1.24～1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为8.5～11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为3.5～6.0cm3/10min。
本发明的第二方面提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，引膜出料，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合；
S4熟化：在36℃～40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋。
优选的，所述S1中，干燥处理的温度为45℃～50℃，且持续40～80min，混合搅拌20～30min。
优选的，所述S2中，引膜出料是将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz～60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在10～15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在1.2～2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜。
优选的，所述S3中，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4。
优选的，所述S5中得到的包装膜袋的总厚度为15μm～26μm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明使用PBAT及改性PLA为主要原料进行包装膜袋的生产制备，在满足可以冷冻功能基础上，实现了可降解功能，且PBAT属于热塑性生物降解塑料，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率、耐热性和冲击性能，还具有优良的生物降解性，降解率佳，而改性PLA则是使用可再生的植物资源如玉米、木薯等所提出的淀粉原料制成循环可降解原料，二者结合使用，保证所制得的包装膜袋的降解率，同时原料获取绿色环保可循环。
2、本发明对包装膜袋进行了分层处理，在外表层热封膜中，使用了PBAT、改性PLA及醋酸纤维素，通过醋酸纤维素来进一步的提升PBAT与改性PLA的结合性能，并保证二者结合使用后所得到的包装膜袋拥有更佳的降解率，绿色环保可靠。
3、本发明在进行内表层热封膜的处理过程中，使用了硅酮，在此基础上利用PBAT及改性PLA来组成内表层热封膜，而后与纸张进行复合处理，在保证包装膜袋拉伸强度的同时，保证该包装膜袋可进行环保降解，同时还具有纸张外观，填补了国内可降解冷冻包装膜的空白。
具体实施方式
除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。“质量、浓度、温度、时间、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，1-50的范围应理解为包括选自1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、或50的任何数字、数字的组合、或子范围、以及所有介于上述整数之间的小数值，例如，1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、和1.9。关于子范围，具体考虑从范围内的任意端点开始延伸的“嵌套的子范围”。例如，示例性范围1-50的嵌套子范围可以包括一个方向上的1-10、1-20、1-30和1-40，或在另一方向上的50-40、50-30、50-20和50-10。”
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说，在以下实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。下述实例中所用的材料、试剂、装置、仪器、设备等，如无特殊说明，均可从商业途径获得。
实施例一
本发明提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％PBAT、45％改性PLA及5％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：95％纸张及5％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％PBAT、42％改性PLA及8％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为6万，改性PLA的密度为1.24g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为8.5g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为3.5cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
实施例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为45℃，且持续40min，混合搅拌20min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在10m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在1.2之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在36℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
实施例二
本发明提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：55％PBAT、42％改性PLA及3％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：96％纸张及4％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：55％PBAT、40％改性PLA及5％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为7万，改性PLA的密度为1.25g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为9.4g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为4.2cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
实施例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为47℃，且持续50min，混合搅拌25min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在30Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在12m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在1.8之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在38℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
实施例三
本发明提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、37％改性PLA及3％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：97％纸张及3％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：57％PBAT、35％改性PLA及8％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为8万，改性PLA的密度为1.25g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为10.6g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为5.6cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
实施例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为48℃，且持续70min，混合搅拌28min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在50Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在13m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.2之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在38℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
实施例四
本发明提出的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：65％PBAT、33％改性PLA及2％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：98％纸张及2％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、35％改性PLA及5％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为10万，改性PLA的密度为1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为6.0cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
实施例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为50℃，且持续80min，混合搅拌30min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
对比例一
一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：65％PBAT、35％改性PLA；中表层按重量百分含量包括以下成分：98％纸张及2％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、35％改性PLA及5％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为10万，改性PLA的密度为1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为6.0cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
对比例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为50℃，且持续80min，混合搅拌30min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
对比例二
一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：65％PBAT、33％改性PLA及2％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：98％纸张及2％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、40％改性PLA。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为10万，改性PLA的密度为1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为6.0cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
对比例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为50℃，且持续80min，混合搅拌30min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
对比例三
一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：65％PBAT、35％改性PLA；中表层按重量百分含量包括以下成分：98％纸张及2％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、40％改性PLA。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为10万，改性PLA的密度为1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为6.0cm3/10min，改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
对比例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为50℃，且持续80min，混合搅拌30min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
对比例四
一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：65％PBAT、33％PLA及2％醋酸纤维素；中表层按重量百分含量包括以下成分：98％纸张及2％助剂；内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、35％PLA及5％硅酮。
其中，助剂为甘油，PBAT的重均分子量为10万，PLA的密度为1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为6.0cm3/10min。
对比例中还提供了一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，干燥处理的温度为50℃，且持续80min，混合搅拌30min，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，将旋转气轴冷风机频率控制在60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4；
S4熟化：在40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋，包装膜袋的总厚度为20μm。
对比例五
采用PET、聚乙烯、聚丙烯等石油基材料作为印刷膜和热封膜制成的包装膜袋。
对上述实施例一到实施例四、对比例一到对比例三制备的包装膜袋(厚度为20μm)进行检测，结果如下表1：
表1
根据上表1，可以很清楚的得到，在实施例一至实施例四中，所制得的包装膜袋在进行土埋实验后60天后，其降解率即达到了77％，土埋时间更长时则可以达到完全降解的效果，具有优良的可降解性，克服了现有塑料复合薄膜不能完全降解对环境污染的弊端，且在拉伸强度实验中，其横向及纵向均具有较佳的拉伸强度；
在其他条件均相同的实施例四与对比例一中，对比例一未在进行外表层热封膜的处理过程中加入醋酸纤维素，最终制得的包装膜袋在进行土埋实验后60天后，其降解率为65.3％，降解率有所降低，而其在拉伸强度实验中，其横向及纵向的拉伸强度则仍较佳；
在实施例四与对比例二的对比中，对比例二在进行内表层热封膜的处理过程中，未进行硅酮的添入处理，最终制得的包装膜袋在拉伸强度实验中，其横向及纵向的拉伸强度明显降低，其在进行土埋实验后60天后，降解率基本无变化；
在对比例三中，未在进行外表层热封膜的处理过程中加入醋酸纤维素，在进行内表层热封膜的处理过程中，也未进行硅酮的添入处理，使得最终制得的包装膜袋在进行土埋实验后60天后，其降解率为65.3％，降解率降低，且在拉伸强度实验中，其横向及纵向的拉伸强度明显降低；
在对比例四中，将改性PLA换成现有的PLA，使得最终制得的包装膜袋在进行土埋实验后60天后，其降解率为57.1％，降解率降低，且在拉伸强度实验中，其横向及纵向的拉伸强度也大幅度降低。
对比例五中，由于其未采用PBAT及改性PLA为主要原料，其制得的包装膜袋的降解率极低，且在拉伸试验中的拉伸强度也较差。
综上，本发明使用PBAT及改性PLA为主要原料进行包装膜袋的生产制备，通过醋酸纤维素来进一步的提升PBAT与改性PLA的结合性能，使用了硅酮在保证包装膜袋拉伸强度的同时，保证该包装膜袋可进行环保降解，同时还具有纸张外观，填补了国内可降解冷冻包装膜的空白。
其中，PBAT属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一；改性PLA是一种新型的生物基及可再生生物降解材料,使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成，原料来源宽泛环保可循环。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，其特征在于，包括外表层热封膜、中表层及内表层热封膜；
所述外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％～65％PBAT、33％～45％改性PLA及2％～5％醋酸纤维素；
所述中表层按重量百分含量包括以下成分：95％～98％纸张及2％～5％助剂；
所述内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：50％～60％PBAT、35％～42％改性PLA及5％～8％硅酮。
2.根据权利要求1所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，其特征在于，所述外表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、38％改性PLA及2％醋酸纤维素；所述中表层按重量百分含量包括以下成分：97％纸张及3％助剂；所述内表层热封膜按重量百分含量包括以下成分：60％PBAT、35％改性PLA及5％硅酮。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，其特征在于，所述助剂为甘油，所述PBAT的重均分子量为6～10万。
4.根据权利要求1所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，其特征在于，所述改性PLA由以下质量百分比的原料组成：48％聚乳酸、40％无机粉体母粒、4％无机层状硅酸盐及8％含有羰基和不饱和双键的共聚乳液。
5.根据权利要求1所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋，其特征在于，所述改性PLA的密度为1.24～1.26g/cm3，熔体流动速率(190℃/5kg)为8.5～11.2g/10min，融化体积流率为(190℃/5kg)为3.5～6.0cm3/10min。
6.一种根据权利要求1～5任一项所述的新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1原料处理：将外表层热封膜及内表层热封膜的原料PBAT、改性PLA、醋酸纤维素及硅酮，按上述比例进行称取，并对其进行干燥处理，而后进行混合，得到外表层处理料及内表层处理料；
S2热封膜制备：将外表层处理料及内表层处理料加入到吹膜机组中，熔融挤出，引膜出料，得到外表层热封膜及内表层热封膜；
S3复合：将内表层热封膜作为底面，而后加入中表层纸张及甘油，最后加入外表层热封膜，对其进行复合；
S4熟化：在36℃～40℃的条件下，对S3中的复合产物进行48小时熟化；
S5分切：通过分切机进行分切操作，得到包装膜袋。
7.根据权利要求6所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，其特征在于，所述S1中，干燥处理的温度为45℃～50℃，且持续40～80min，混合搅拌20～30min。
8.根据权利要求6所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，其特征在于，所述S2中，引膜出料是将旋转气轴冷风机频率控制在10Hz～60Hz，向上牵引并迅速捏合，使牵引速度在10～15m/min，并向模头充气口冲入压缩空气，控制吹胀比在1.2～2.5之间，利用牵引绳将膜泡均速拉起，得到外表层热封膜及内表层热封膜。
9.根据权利要求6所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，其特征在于，所述S3中，外表层热封膜、中表层及内表层热封膜的质量比例为5:1:4。
10.根据权利要求6所述的一种新型可生物降解的冷冻产品纸张效果包装膜袋的制备方法，其特征在于，所述S5中得到的包装膜袋的总厚度为15μm～26μm。
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Address after: No.8, North Side of Guanghua Street, Renze Economic Development Zone, Xingtai City, Hebei Province, 055150 Applicant after: Hebei Beiren New Materials Technology Co.,Ltd. Address before: 055150 Hetou Industrial Zone, Ren county, Xingtai City, Hebei Province Applicant before: XINGTAI BEIREN PACKAGING Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No.8, North Side of Guanghua Street, Renze Economic Development Zone, Xingtai City, Hebei Province, 055150 Patentee after: Hebei Beiren New Materials Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No.8, North Side of Guanghua Street, Renze Economic Development Zone, Xingtai City, Hebei Province, 055150 Patentee before: Hebei Beiren New Materials Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |
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| CP03 | Change of name, title or address |