CN114410079A - 一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 - Google Patents
一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114410079A CN114410079A CN202210097141.4A CN202210097141A CN114410079A CN 114410079 A CN114410079 A CN 114410079A CN 202210097141 A CN202210097141 A CN 202210097141A CN 114410079 A CN114410079 A CN 114410079A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bubble film
- polylactic acid
- biodegradable
- parts
- transmittance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000011049 filling Methods 0.000 title claims abstract description 30
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 9
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 38
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims abstract description 36
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000011256 inorganic filler Substances 0.000 claims abstract description 35
- 229910003475 inorganic filler Inorganic materials 0.000 claims abstract description 35
- 229920001896 polybutyrate Polymers 0.000 claims abstract description 35
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 29
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 claims abstract description 29
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 claims abstract description 29
- 238000005266 casting Methods 0.000 claims abstract description 27
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000004970 Chain extender Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 10
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 31
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 22
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 21
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims description 14
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 12
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 9
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N Tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCCCC)CC(=O)OCCCC ZFOZVQLOBQUTQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 5
- QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N Acetyl tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(C(=O)OCCCC)(OC(C)=O)CC(=O)OCCCC QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 4
- IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N Inositol-hexakisphosphate Chemical compound OP(O)(=O)O[C@H]1[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@H](OP(O)(O)=O)[C@@H]1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-GPIVLXJGSA-N 0.000 claims description 3
- IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N Phytic acid Natural products OP(O)(=O)OC1C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C(OP(O)(O)=O)C1OP(O)(O)=O IMQLKJBTEOYOSI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 244000269722 Thea sinensis Species 0.000 claims description 3
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000467 phytic acid Substances 0.000 claims description 3
- 229940068041 phytic acid Drugs 0.000 claims description 3
- 235000002949 phytic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000008442 polyphenolic compounds Chemical class 0.000 claims description 3
- 235000013824 polyphenols Nutrition 0.000 claims description 3
- APVVRLGIFCYZHJ-UHFFFAOYSA-N trioctyl 2-hydroxypropane-1,2,3-tricarboxylate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)CC(O)(C(=O)OCCCCCCCC)CC(=O)OCCCCCCCC APVVRLGIFCYZHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 18
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 19
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 15
- JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N L-lactic acid Chemical compound C[C@H](O)C(O)=O JVTAAEKCZFNVCJ-REOHCLBHSA-N 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 7
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 4
- AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L barium carbonate Chemical compound [Ba+2].[O-]C([O-])=O AYJRCSIUFZENHW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- -1 Polyethylene Polymers 0.000 description 3
- 229920006167 biodegradable resin Polymers 0.000 description 3
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 229920006238 degradable plastic Polymers 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 229920001434 poly(D-lactide) Polymers 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910021532 Calcite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004831 Hot glue Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N barium sulfide Chemical compound [S-2].[Ba+2] CJDPJFRMHVXWPT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000010433 feldspar Substances 0.000 description 1
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052900 illite Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229910052622 kaolinite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 1
- VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L nonaaluminum;magnesium;tripotassium;1,3-dioxido-2,4,5-trioxa-1,3-disilabicyclo[1.1.1]pentane;iron(2+);oxygen(2-);fluoride;hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[F-].[Mg+2].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[K+].[K+].[K+].[Fe+2].O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2.O1[Si]2([O-])O[Si]1([O-])O2 VGIBGUSAECPPNB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 230000001376 precipitating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
- C08K2003/3045—Sulfates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/34—Silicon-containing compounds
- C08K3/36—Silica
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
- Y02W90/10—Bio-packaging, e.g. packing containers made from renewable resources or bio-plastics
Abstract
本发明公开了一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法，由下列重量份数的原料组成：PBAT45‑70份，聚乳酸4‑12份，聚己内酯3‑8份，无机填料20‑40份，增塑剂0.5‑2份，抗氧剂0.2‑1份，扩链剂0.2‑1份；制备方法包括：S1：将PBAT，聚乳酸，聚己内酯，无机填料真空干燥；S2：称取干燥后PBAT、聚乳酸、聚己内酯、无机填料，再按照配比称取增塑剂、抗氧剂、扩链剂置于高速混合机中高速混合；S3：共混，挤出造粒，得到共混粒料；S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。本发明在加入高填充的情况下依然能够保持较高的热合强度，生产的气泡膜不会轻易漏气，并且在使用完后是可以被堆肥化降解，是一种新型环保材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种气泡膜技术领域，尤其涉及一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法。
背景技术
气泡膜又被称为气泡垫，由两层或两层以上的塑料膜在熔融状态下热粘而成，中间层有多个小孔气泡，材料具有良好的弹性、透明性，具备良好的隔音、保温、减震性能，多用于家用电器、精密仪器、工艺品等用品的包装防护领域。
目前电商发展迅速，带动了物流行业的订单量迅速上升，发泡塑料板因其易碎、泡沫难回收等缺点逐渐被气泡袋所替代，而传统气泡袋是由不可降解塑料聚乙烯（PE）制备而成，大量的快递塑料垃圾散落在环境中，不可降解的塑料制品给环境带来了巨大的压力，而PBAT、聚乳酸等生物可降解材料被认为是一种不可降解塑料的优良替代品，其在自然环境中的降解速率要远高于PE、PP、PS等传统塑料。
因PBAT、聚乳酸等生物可降解材料的售价远高于聚乙烯，为减小二者之间的价格差距，可在树脂中增加无机物填充，可降低成本，但同时也降低了气泡袋的透光度，因PBAT树脂中含有较多无机填充物，熔体与金属辊之间的粘附力会大大降低，两层气泡膜之间无法粘结上，导致气泡膜上的气泡点稍微受到挤压即漏气，这些缺点都限制了生物可降解树脂在气泡袋领域的应用。
为此，我们提供了一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法以此解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法，解决了现有技术中树脂中增加无机物填充，可降低成本，但同时也降低了气泡袋的透光度，因PBAT树脂中含有较多无机填充物，熔体与金属辊之间的粘附力会大大降低，两层气泡膜之间无法粘结上，导致气泡膜上的气泡点稍微受到挤压即漏气的问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，由下列重量份数的原料组成：PBAT45-70份，聚乳酸4-12份，聚己内酯3-8份，无机填料20-40份，增塑剂0.5-2份，抗氧剂0.2-1份，扩链剂0.2-1份。
进一步地，所述聚乳酸的结构类型为左旋聚乳酸、右旋聚乳酸或消旋聚乳酸中的一种。
进一步地，所述无机填料的目数≥3000目，所述无机填料为沉淀硫酸钡、元明粉或硅微粉的一种。
进一步地，所述增塑剂为甘油、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯的一种。
进一步地，所述抗氧剂为茶多酚、植酸、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168的一种。
进一步地，所述扩链剂为ADR-4468、ADR-4370、ADR-4368的一种。
本发明还提供一种高填充高透光性生物可降解气泡膜的制备方法，包含以下步骤：
S1：将PBAT，聚乳酸真空干燥2-12h，干燥温度60-100℃，将聚己内酯真空干燥2-12h，干燥温度30-80℃，将无机填料真空干燥2-12h，干燥温度60-150℃；
S2：称取干燥后PBAT、聚乳酸、聚己内酯、无机填料，再按照配比称取增塑剂、抗氧剂、扩链剂置于高速混合机中高速混合；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
进一步地，所述步骤S2中高速混合机中高速混合时间为5-10min，转速保持在300-1000rpm。
进一步地，所述步骤S3中双螺杆挤出机的挤出温度140-220℃，模头温度130-210℃，螺杆转速150-400rpm。
进一步地，所述步骤S4中气泡膜流延机的挤出温度160-210℃，模头温度180-220℃，螺杆转速50-200rpm。
本发明的有益效果是：
1、与传统PE气泡膜相比，本发明中组分超过1%的组分均可被堆肥降解，符合GB/T19277.1的规定，属于完全生物可降解气泡膜。
2、沉淀硫酸钡是将硫化钡通二氧化碳转化为碳酸钡，然后和纯硫酸发应生成沉淀硫酸钡，不涉及到矿石研磨，因此它的粒径尺寸可以实现可控的30-200纳米范围，且折射率在1.6-1.65，能吸收有害射线，对可见光有优异的穿透性，能够保持薄膜的透明度。
硅微粉是选用优质的天然石英，通过独特的高温处理工艺加工而形成的粉末，使其分子结构排列由有序排列转为无序排列。其色白，纯度高，并具有优良的光学性能折射率在1.45-1.55，与大部分树脂的折射率相近，不影响树脂本身的颜色，与树脂共混后呈透明状。
元明粉是无水硫酸钠的俗称，现在被广泛当做透明填充母料生产用的无机粉体，折射率为1.6-1.82，接近PBAT、PLA的折射率。
本发明用聚乳酸的刚性补充PBAT刚性不足，高含量填充硅微粉、沉淀硫酸钡、元明粉等无机填料来降低复合材料的成本，此类填料成本低、对可见光有良好穿透效果，且与包括PBAT、聚乳酸在内的绝大树脂的折光率范围相近，因此能在高填充条件下还能保持最终气泡膜的高透光度。但在无机填料含量较高的情况下，改变了树脂的表面粘合性能，材料成膜后的热合性能会受到影响，因此加入同为生物可降解树脂的聚己内酯增加膜材之间的热合性能。
3、增塑剂能够提升整个加工过程的流畅性，抗氧剂能够降低树脂在热加工过程中的降解，扩链剂能够使得PBAT、聚乳酸断裂的分子链重新结合，降低材料的热降解，并且能提高PBAT、聚乳酸、聚己内酯三者的相容性。
具体实施方式
以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
S1：将70g的PBAT，4g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥2h，干燥温度100℃，将4g的聚己内酯真空干燥2h，干燥温度80℃，将20g的无机填料硅微粉，且目数≥3000真空干燥4h，干燥温度100℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料硅微粉，再称取0.7g的增塑剂柠檬酸三辛酯、1g的抗氧剂茶多酚、0.3g的扩链剂ADR-4468置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为10min，转速保持在300rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度160℃，模头温度130℃，螺杆转速300rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度160℃，模头温度180℃，螺杆转速80rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
实施例2
S1：将63g的PBAT，12g的右旋聚乳酸（PDLA）真空干燥5h，干燥温度80℃，将3g的聚己内酯真空干燥5h，干燥温度45℃，将20g的无机填料沉淀硫酸钡，且目数≥3000真空干燥8h，干燥温度150℃；
S2：称取干燥后PBAT、右旋聚乳酸（PDLA）、聚己内酯、无机填料沉淀硫酸钡，再称取1g的增塑剂柠檬酸三丁酯、0.7g的植酸、0.3g的扩链剂ADR-4370置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为5min，转速保持在600rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度175℃，模头温度150℃，螺杆转速180rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度180℃，模头温度190℃，螺杆转速150rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
实施例3
S1：将62.5g的PBAT，6g的消旋聚乳酸（PDLLA）真空干燥6h，干燥温度60℃，将6g的聚己内酯真空干燥6h，干燥温度60℃，将23g的无机填料元明粉，且目数≥3000真空干燥6h，干燥温度60℃；
S2：称取干燥后PBAT、消旋聚乳酸（PDLLA）、聚己内酯、无机填料元明粉，再称取1g的增塑剂甘油、0.5g的抗氧剂1010、1.0g的扩链剂ADR-4368置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为8min，转速保持在600rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度185℃，模头温度180℃，螺杆转速200rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度185℃，模头温度195℃，螺杆转速200rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
实施例4
S1：将58g的PBAT，8g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥12h，干燥温度60℃，将7g的聚己内酯真空干燥12h，干燥温度40℃，将25g的无机填料硅微粉，且目数≥3000真空干燥12h，干燥温度80℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料硅微粉，再称取1g的增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯、0.6g的抗氧剂1076、0.4g的扩链剂ADR-4468置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为10min，转速保持在400rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度170℃，模头温度170℃，螺杆转速150rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度190℃，模头温度185℃，螺杆转速100rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
实施例5
S1：将57g的PBAT，5g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥10h，干燥温度80℃，将7g的聚己内酯真空干燥4h，干燥温度45℃，将30g的无机填料沉淀硫酸钡，且目数≥3000真空干燥2h，干燥温度130℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料沉淀硫酸钡，再称取0.5g的增塑剂环氧大豆油、0.2g的抗氧剂168、0.3g的ADR-4370置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为8min，转速保持在800rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度220℃，模头温度210℃，螺杆转速250rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度190℃，模头温度200℃，螺杆转速150rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
实施例6
S1：将45g的PBAT，4.5g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥7h，干燥温度60℃，将8g的聚己内酯真空干燥10h，干燥温度30℃，将40g的无机填料元明粉，且目数≥3000真空干燥7h，干燥温度120℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料元明粉，再称取2g的增塑剂甘油、0.3g的抗氧剂1076、0.2g的ADR-4468置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为7min，转速保持在1000rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度140℃，模头温度185℃，螺杆转速400rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度210℃，模头温度220℃，螺杆转速50rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
对比例1
S1：将70g的PBAT置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度160℃，模头温度130℃，螺杆转速300rpm，得到共混粒料；
S2：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度160℃，模头温度180℃，螺杆转速80rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到可降解气泡膜。
对比例2
S1：将58g的PBAT，8g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥12h，干燥温度60℃，将7g的聚己内酯真空干燥12h，干燥温度40℃，将25g的无机填料重质碳酸钙，且目数≥3000真空干燥12h，干燥温度80℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料重质碳酸钙，再称取1g的增塑剂乙酰柠檬酸三丁酯、0.6g的抗氧剂1076、0.4g的扩链剂ADR-4468置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为10min，转速保持在400rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度170℃，模头温度170℃，螺杆转速150rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度190℃，模头温度185℃，螺杆转速100rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
对比例3
S1：将57g的PBAT，5g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥10h，干燥温度80℃，将7g的聚己内酯真空干燥4h，干燥温度45℃，将30g的无机填料高岭土，且目数≥3000真空干燥2h，干燥温度130℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、聚己内酯、无机填料高岭土，再称取0.5g的增塑剂环氧大豆油、0.2g的抗氧剂168、0.3g的ADR-4370置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为8min，转速保持在800rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度220℃，模头温度210℃，螺杆转速250rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度190℃，模头温度200℃，螺杆转速150rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
对比例4
S1：将45g的PBAT，4.5g的左旋聚乳酸（PLLA）真空干燥7h，干燥温度60℃，将40g的无机填料元明粉，且目数≥3000真空干燥7h，干燥温度120℃；
S2：称取干燥后PBAT、左旋聚乳酸（PLLA）、无机填料元明粉，再称取2g的增塑剂甘油、0.3g的抗氧剂1076、0.2g的ADR-4468置于高速混合机中高速混合，高速混合时间为7min，转速保持在1000rpm；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，挤出温度140℃，模头温度185℃，螺杆转速400rpm，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，挤出温度210℃，模头温度220℃，螺杆转速50rpm，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到可降解气泡膜。
将实施例1-6，对比例1-4得到的可降解气泡膜通过单螺杆吹膜机吹成薄膜，挤出温度180℃，模头温度175℃，螺杆转速30rpm，检测膜材的性能，测试结果如表1所示。
表1本发明实施例和对比例性能测试表
通过对比实施例1-6和对比例1发现，即使加了高含量的无机填料，本实施例的光学透过率也均达到80％以上，力学性能优良。通过对比实施例4和对比例2以及实施例5和对比例3可发现，加入高岭土和重质碳酸钙作为填充物，会大大降低膜材的透明度。原因分析：重质碳酸钙属于多晶型体，一般有非品质型、方解石型、文石型，当光照射碳酸钙时，由于碳酸钙存在着多晶型体，对光进行了散射，高岭土由高岭石、埃洛石、水云母、伊利石、蒙脱石以及石英、长石等矿物组成，成分不单一，和重质碳酸钙相似，不透明的原因也是因为对光进行了散射。
聚己内酯也是一种生物可降解树脂，因其具有较好的热粘性能，可用于制备热熔胶。通过对比实施例6和对比例4发现，聚己内酯的加入增加了材料的热合强度，让共混材料在加入高无机填料的情况下依然能够保持较高的热合强度，生产的气泡膜不会轻易漏气，并且在使用完后是可以被堆肥化降解，是一种新型环保材料，完全满足透明包装气泡膜的使用要求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，由下列重量份数的原料组成：PBAT45-70份，聚乳酸4-12份，聚己内酯3-8份，无机填料20-40份，增塑剂0.5-2份，抗氧剂0.2-1份，扩链剂0.2-1份。
2.如权利要求1所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，所述聚乳酸的结构类型为左旋聚乳酸、右旋聚乳酸或消旋聚乳酸中的一种。
3.如权利要求1所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，所述无机填料的目数≥3000目，所述无机填料为沉淀硫酸钡、元明粉或硅微粉的一种。
4.如权利要求1所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，所述增塑剂为甘油、环氧大豆油、柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯的一种。
5.如权利要求1所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，所述抗氧剂为茶多酚、植酸、抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168的一种。
6.如权利要求1所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜，其特征在于，所述扩链剂为ADR-4468、ADR-4370、ADR-4368的一种。
7.一种高填充高透光性生物可降解气泡膜的制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
S1：将PBAT，聚乳酸真空干燥2-12h，干燥温度60-100℃，将聚己内酯真空干燥2-12h，干燥温度30-80℃，将无机填料真空干燥2-12h，干燥温度60-150℃；
S2：称取干燥后PBAT、聚乳酸、聚己内酯、无机填料，再按照配比称取增塑剂、抗氧剂、扩链剂置于高速混合机中高速混合；
S3：将混合好的物料置于双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，得到共混粒料；
S4：将得到的共混粒料放入气泡膜流延机中挤出，熔体通过模头流延至气泡膜专用多孔辊上，牵引，调节辊的吸力，收卷最终得到高填充高透光性生物可降解气泡膜。
8.如权利要求7所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中高速混合机中高速混合时间为5-10min，转速保持在300-1000rpm。
9.如权利要求7所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中双螺杆挤出机的挤出温度140-220℃，模头温度130-210℃，螺杆转速150-400rpm。
10.如权利要求7所述的一种高填充高透光性生物可降解气泡膜的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中气泡膜流延机的挤出温度160-210℃，模头温度180-220℃，螺杆转速50-200rpm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210097141.4A CN114410079B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210097141.4A CN114410079B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114410079A true CN114410079A (zh) | 2022-04-29 |
| CN114410079B CN114410079B (zh) | 2024-02-13 |
Family
ID=81278694
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210097141.4A Active CN114410079B (zh) | 2022-01-27 | 2022-01-27 | 一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114410079B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115304804A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 苏州市志飞包装材料有限公司 | 一种环保型pbat气泡包装膜及其制备方法 |
| CN115368715A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-22 | 广州碧嘉材料科技有限公司 | 一种完全生物降解自粘性薄膜材料及其制备方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106566210A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-19 | 深圳王子新材料股份有限公司 | 生物可降解气泡膜及其制备方法 |
| CN107011634A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-08-04 | 北京工商大学 | 一种无机纳米填料改性的可生物降解透明聚酯薄膜及其制备方法 |
| CN108003575A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-08 | 苏州星火丰盈环保包装有限公司 | 一种pla、pbat及pcl共混物垃圾袋及其制备方法 |
| CN109810476A (zh) * | 2017-11-20 | 2019-05-28 | 武汉华丽生物股份有限公司 | 可完全生物降解膜袋材料及膜袋制备方法 |
| CN113831708A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-24 | 江西省萍乡市轩品塑胶制品有限公司 | 一种含煤矸石的全生物降解薄膜及其制备方法 |
-
2022
- 2022-01-27 CN CN202210097141.4A patent/CN114410079B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107011634A (zh) * | 2016-07-26 | 2017-08-04 | 北京工商大学 | 一种无机纳米填料改性的可生物降解透明聚酯薄膜及其制备方法 |
| CN106566210A (zh) * | 2016-10-26 | 2017-04-19 | 深圳王子新材料股份有限公司 | 生物可降解气泡膜及其制备方法 |
| CN109810476A (zh) * | 2017-11-20 | 2019-05-28 | 武汉华丽生物股份有限公司 | 可完全生物降解膜袋材料及膜袋制备方法 |
| CN108003575A (zh) * | 2017-12-21 | 2018-05-08 | 苏州星火丰盈环保包装有限公司 | 一种pla、pbat及pcl共混物垃圾袋及其制备方法 |
| CN113831708A (zh) * | 2021-09-13 | 2021-12-24 | 江西省萍乡市轩品塑胶制品有限公司 | 一种含煤矸石的全生物降解薄膜及其制备方法 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115304804A (zh) * | 2022-08-09 | 2022-11-08 | 苏州市志飞包装材料有限公司 | 一种环保型pbat气泡包装膜及其制备方法 |
| CN115368715A (zh) * | 2022-09-22 | 2022-11-22 | 广州碧嘉材料科技有限公司 | 一种完全生物降解自粘性薄膜材料及其制备方法 |
| CN115368715B (zh) * | 2022-09-22 | 2024-04-09 | 广州碧嘉材料科技有限公司 | 一种完全生物降解自粘性薄膜材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114410079B (zh) | 2024-02-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109177401B (zh) | 一种完全生物降解吹塑薄膜、其制备方法及其应用 | |
| EP3404067B1 (en) | Plasticised biodegradable polyester film and preparation method therefor | |
| CN114410079B (zh) | 一种高填充高透光性生物可降解气泡膜及其制备方法 | |
| CN108822514B (zh) | 一种完全生物降解聚乳酸基吹塑薄膜及其制备方法 | |
| CN113652063A (zh) | 一种碳酸钙填充的pbat/pla可降解薄膜及其制备方法 | |
| CN103965596B (zh) | 一种可生物降解聚乳酸基复合材料及应用 | |
| CN107011634A (zh) | 一种无机纳米填料改性的可生物降解透明聚酯薄膜及其制备方法 | |
| CN101602884A (zh) | 一种耐热聚乳酸复合材料及其制备方法 | |
| CN107603168B (zh) | 一种聚乳酸基薄膜及其制备方法 | |
| CN104744898A (zh) | 一种全生物降解薄膜及其制备方法 | |
| CN109111710B (zh) | 一种耐热型pla基可降解塑料瓶及其制备方法 | |
| CN105694403A (zh) | 一种全生物基树脂组合物 | |
| CN103146160A (zh) | 全生物降解组合物及其制备方法 | |
| CN104072957A (zh) | 一种食品级可生物降解聚乳酸基复合材料及其应用 | |
| CN104497365A (zh) | 熔融插层法生产的膨润土/淀粉复合降解材料及制造方法 | |
| CN104650506A (zh) | 一种可降解的环保塑料 | |
| CN111978691B (zh) | 一种可生物降解地膜及其制备方法 | |
| CN111944287A (zh) | 一种高透明易撕裂聚乳酸吹塑薄膜的制备方法 | |
| CN103467825A (zh) | 一种可降解的纳米阻燃塑料薄膜 | |
| CN110791023A (zh) | 一种可激光焊接改性聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN105218925A (zh) | 一种可控降解的石塑环保袋及其制备工艺 | |
| KR20090008117A (ko) | 생분해성 고분자 및 미세 탄산칼슘을 이용한 생분해성베이스 레진 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN102079850A (zh) | 一种增强增韧聚乳酸全降解包装材料及其制备方法 | |
| JP2024012074A (ja) | 茶繊維／ｐｈｂｖ／ｐｂａｔ三元複合材料とその製造方法及び使用 | |
| CN114921069B (zh) | 一种高热封强度的全生物降解薄膜及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |