CN113136069B - 一种可降解膜及其制备和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解膜及其制备和应用，涉及可降解材料技术领域。其中，一种可降解膜，按照重量份数计，制备原料包括LDPE 10～20份，LLDPE 45～55份，HDPE 20～30份，快速降解剂1～3份。同时，本发明还提供了一种可降解膜在在卫生用品和医疗用品中的应用，以及一种可降解膜的制备方法。通过在制备原料中添加快速降解剂，并合理控制LDPE、LLDPE、HDPE以及快速降解剂之间的配比，提高产品的可降解性能，有助于减少相关产品废弃所造成的污染，具有绿色环保的优势，且有助于减少资源的浪费。

Description

一种可降解膜及其制备和应用
技术领域
本发明涉及可降解材料技术领域，尤其涉及一种可降解膜及其制备和应用。
背景技术
随着社会的发展，人们对于产品性能的要求已经从单纯的追求使用性能延伸到产品的方方面面。产品的包装是产品生产、出厂过程中的重要环节，目前很多产品多采用塑料膜进行包装，这种塑料膜通常为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等材质；针对卫生用品(如卫生巾，纸尿裤，成人一次性失禁产品，宠物尿垫等)和医疗产品(如防护服，隔离衣面料，手术铺单等)，其通常为一次性用品，用完即丢。传统的塑料膜在丢弃后，不仅会污染环境，而且会造成资源浪费，可见其用后的妥善处理已经成为社会急需解决的问题之一。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种可降解膜，具有可降解的优势，绿色环保，且能减少资源浪费。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种可降解膜，按照重量份数计，制备原料包括LDPE 10～20份，LLDPE 45～55份，HDPE 20～30份，快速降解剂1～3份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料还包括白色母8～12份。
本发明进一步设置为：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 15份，LLDPE 50份，HDPE25份，快速降解剂2份，白色母8份。
通过采用上述技术方案，LDPE柔软透气，制备过程中还能提高物料的流动性；LLDPE为线性低密度聚乙烯树脂，能够提高产品的抗张强度、抗撕裂强度等物理性能；HDPE，即高密度聚乙烯，有助于提高产品的拉伸强度和蠕变性等物化性能。
本发明进一步设置为：所述快速降解剂为EPI或EPA。
通过采用上述技术方案，EPI和EPA均为生物降解添加剂，在产品中添加EPI或EPA，能够从产品内部促进该产品可降解。
本发明进一步设置为：所述快速降解剂为EPI和EPA，二者之间的重量比为1:1。
通过采用上述技术方案，同时使用EPI和EPA，并控制二者的比例为1:1，能够最大程度上提高该产品的可降解性能。
本发明的另一目的是提供一种可降解膜的应用，应用于卫生用品和医疗用品中。
通过将上述可降解膜应用于卫生用品和医疗用品中，解决此类产品多为一次性产品、容易废弃并造成污染的问题，实现绿色环保，有助于实现资源的回收利用。
本发明的另一目的是提供一种可降解膜的制备方法，包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将各个制备原料混合均匀后投入挤出机，进行塑化、挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序；
S3：压延定型；
S4：电晕、切边收卷。
通过采用上述技术方案，。
本发明进一步设置为：在步骤S1中，挤出机的温度设定为225～245℃，并保持20～30min。
本发明进一步设置为：在步骤S2中，连接工艺的温度为250～265℃；过滤工艺的温度为290～320℃；流延的温度为275～285℃。
本发明进一步设置为：在步骤S3中，温度设定为橡胶辊20～30℃，压花钢辊60～65℃；牵引速率为65～78m/min。
综上所述，本发明的有益技术效果为：
(1)通过在制备原料中添加快速降解剂，并合理控制LDPE、LLDPE、HDPE以及快速降解剂之间的配比，提高产品的可降解性能，有助于减少相关产品废弃所造成的污染，具有绿色环保的优势，且有助于减少资源的浪费。
(2)通过将上述可降解膜应用于卫生用品及医疗用品等一次性用品行业，可减少环境污染，绿色环保，符合构建环境友好型社会的号召。
附图说明
图1是本发明中一种可降解膜的制备工艺流程示意图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明进行清楚、完整地描述。
实施例1：
参见附图1，一种可降解膜，其制备方法包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 1份混合均匀后投入挤出机，进行塑化、挤压。具体的，挤压机的温度调节为225℃，并保持20分钟。
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序；其中，连接工艺的温度为250℃，过滤工艺的温度为290℃，流延的温度为275℃。
S3：压延定型；温度设定为橡胶辊20℃，压花钢辊60℃，牵引速率为65m/min。
S4：电晕、切边收卷：电晕处理后进行切边收卷，收卷工艺的张力为28N。
实施例2：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 2份(详见表1)。
实施例3：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 3份(详见表1)。
实施例4：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 0.5份、EPA 0.5份(详见表1)。
实施例5：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 1份、EPA 1份(详见表1)。
实施例6：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPI 1.5份、EPA 1.5份(详见表1)。
实施例7：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPA 1份(详见表1)。
实施例8：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPA 2份(详见表1)。
实施例9：
一种可降解膜，其与实施例1的主要区别在于：LDPE 15份、LLDPE 50份、HDPE 25份、白色母8份、EPA 3份(详见表1)。
表1：实施例1至9中各原料组分及用量
Figure BDA0003030578660000041
对比例：市售PE膜。
性能检测：
试验一：采用拉伸试验机对实施例1-9及上述对比例进行拉伸性能的测定，检测结果如表2所示。
表2：实施例1-9及对比例的拉伸性能检测结果
检测项 拉伸强度/MPa 断裂伸长率/％
实施例1 46.5 37.1
实施例2 47.1 38.2
实施例3 46.9 38.1
实施例4 62.1 46.2
实施例5 64.2 47.5
实施例6 63.9 47.3
实施例7 48.2 38.9
实施例8 48.3 38.7
实施例9 48.5 39.1
对比例 27 35
由表2可以看出，该产品的拉伸性能高于市售的普通PE膜；同时，在快速降解剂采用EPI与EPA的组合形式，并控制二者的比例为1：1时，其拉伸性能具有较为明显的优势。
试验二：根据GB/T 19275-2003评估实施例1-9及对比例在特定微生物作用下的潜在生物分解和崩解能力。在规定的温湿度下，将试样放置在特定的真菌和细菌等试验菌种环境下(真菌温度28℃，细菌温度30℃)，培养28天，试样会被微生物作为营养源，逐渐被侵蚀甚至分解，最后将试样浸在70％乙醇溶液中1min，45℃下干燥4h，最终通过其质量变化来判断试样的降解性。检测结果如表3所示。
表3：实施例1-9及对比例的降解性能测试结果
Figure BDA0003030578660000061
由表3可以看出，普通PE膜基本不具有降解性能；相较于普通PE膜，本产品的可降解优势较为明显。同时，当快速降解剂采用EPI和EPA组合形式，并控制二者的比例为1:1时，该产品的可降解性能优势更为明显。此外，当快速降解剂用量为2份时，其可降解性能也具有一定的优势。
同时，本发明还提供了一种可降解膜在卫生用品和医疗用品领域的应用，用以解决此类产品多为一次性用品、容易废弃进而造成污染的问题，具有明显的绿色环保的特点。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可降解膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 10～20份，LLDPE45～55份，HDPE 20～30份，快速降解剂1～3份；其中，所述快速降解剂为EPI和EPA，二者之间的重量比为1:1。
2.根据权利要求1所述的一种可降解膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料还包括白色母8～12份。
3.根据权利要求2所述的一种可降解膜，其特征在于：按照重量份数计，制备原料包括LDPE 15份，LLDPE 50份，HDPE 25份，快速降解剂2份，白色母8份。
4.一种如权利要求1-3中任一项所述可降解膜在卫生用品和医疗用品中的应用。
5.一种如权利要求1-3中任一项所述可降解膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1：混合并挤出塑化：按照重量份数比，将各个制备原料混合均匀后投入挤出机，进行塑化、挤压；
S2：挤出流延：按照顺序依次进行连接、过滤、流延工序；
S3：压延定型；
S4：电晕、切边收卷。
6.根据权利要求5所述的一种可降解膜的制备方法，其特征在于：在步骤S1中，挤出机的温度设定为225～245℃，并保持20～30min。
7.根据权利要求5所述的一种可降解膜的制备方法，其特征在于：在步骤S2中，连接工艺的温度为250～265℃；过滤工艺的温度为290～320℃；流延的温度为275～285℃。
8.根据权利要求5所述的一种可降解膜的制备方法，其特征在于：在步骤S3中，温度设定为橡胶辊20～30℃，压花钢辊60～65℃；牵引速率为65～78m/min。
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