CN114806118A - 一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺 - Google Patents

一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺，具体涉及包装膜技术领域，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸、改性碳纳米管、增韧剂、增容剂、POE、淀粉和抗菌剂。本发明首先通过聚己内酯与聚丙交酯进行反应，使得聚己内脂直接引发聚丙交酯开环聚合得到双羟基三嵌段共聚物，然后利用三嵌段共聚物与双官能团的小分子进行反应得到多嵌段共聚物，从而大大增加了改性后聚乳酸的降解速度，又通过在碳纳米管表面接枝上聚合物长链，进可通过对碳纳米管的改性，降低碳纳米管间的团聚，消除表面电荷，进而增加碳纳米管与改性聚乳酸之间的相容性，提高其在基体中的分散能力，增加了聚乳酸的韧性，从而增加了包装膜的抗冲击强度。

Description

一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺
技术领域
本发明涉及生物降解包装膜技术领域，更具体地说，本发明涉及一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺。
背景技术
生鲜果蔬是一类消耗量巨大，且不易保存的食品，其特殊性在于储运和销售过程中，仍然具有较高的生物活性，可能因呼吸作用而产生二氧化碳、水蒸气以及乙烯气体等，加快自身的熟化和分解，为微生物滋生提供条件，造成腐烂现象。于此同时，因成本、工艺复杂等问题导致普及率不高。目前市售果蔬的保鲜包装技术仍然较为简陋，多数仅使用普通PE保鲜膜，甚至没有采取保鲜技术，导致腐烂造成的较大的经济损失和资源浪费。
目前的果蔬保鲜包装主要有气调包装、高阻隔密封包装、乙烯清除包装等，这些包装技术可以较好的解决果蔬保鲜的问题，但这些包装技术多数侧重于包装环境内气调氛围的控制，但水蒸气处置并没有被重视，随后人们开发了一些列防雾包装膜，用以解决水蒸气凝结回落对果蔬保存的影响，以及采用涂布法与PE基膜复合，得到的一种具有防霉保鲜功能的新型装薄膜。
但是随着以PE为代表的一类石油基非降解材料被大量使用，使得包装膜在被使用后丢弃时，由于PE基膜内的聚乙烯高分子材料不能被降解从而容易造成环境污染。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种高透光生物降解包装膜及其加工工艺，本发明所要解决的问题是：如何提高包装膜的透光性、降解效率、韧性和降低包装膜的拉伸强度。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸70-90份、改性碳纳米管20-26份、增韧剂5-9份、增容剂2-5份、POE 15-23份、淀粉14-21份和抗菌剂7-12份。
在一个优选的实施方式中：改性聚乳酸76-84份、改性碳纳米管22-24份、增韧剂6-8份、增容剂3-4份、POE 18-20份、淀粉17-18份和抗菌剂9-10份。
在一个优选的实施方式中：改性聚乳酸80份、改性碳纳米管23份、增韧剂7份、增容剂3.5份、POE 19份、淀粉17.5份和抗菌剂9.5份。
在一个优选的实施方式中：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述增容剂为马来酸酐接枝POE和POE的缩水甘油基异丁酸脂类接枝共聚物，所述淀粉为淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉或白玉米淀粉中的一种或多种，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂。
一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，具体制备步骤如下：
步骤一：称取聚丙交酯与柠檬酸三丁酯倒入混合瓶内，加热至熔融，然后对混合瓶内通入氮气，在110-140℃的温度下搅拌30-40min后冷却，再称取聚己内酯倒入混合瓶内再次进行搅拌，搅拌完成后先加入原儿茶醛，再加入对苯二酚二醚，高温下反应后倒入模具中盖上压板，然后放置在烘箱中7-10h后取出，冷却后得到改性聚乳酸；
步骤二：称取碳纳米管与浓硝酸加入混合瓶内再进行超声分散，再向混合瓶内加入浓硫酸，静置反应后进行抽滤，对抽滤出的产物进行干燥研磨得到样品A，再将样品A内滴入二氯亚砜，反应40-50h，然后用油膜滤出产物，再用四氢呋喃反复进行清洗、抽滤，然后将产物进行干燥得到样品B，再将样品B内加入异溴丁酸乙二醇单酯，在130-140℃下进行反应，反应后将酯化物进行真空抽滤，再利用无水四氢呋喃、二氯甲烷进行清洗干燥，得到样品C，最后将样品C内加入CuBr和苯甲醚后进行超声分散，分散后进行冷冻，然后加入五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯单体，静置反应后进行淬冷然后离心提纯，最后进行干燥得到改性纳米碳管；
步骤三：称取POE与增容剂加入真空烘箱中进行干燥，然后将干燥后的POE与增容剂进行搅拌混匀，得到样品D；
步骤四：称取步骤三中得到的样品D与步骤二中得到的改性纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取步骤一中得到的改性聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤五：称取步骤四中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤六：称取步骤五中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜。
在一个优选的实施方式中：所述步骤一中聚丙交酯、柠檬酸三丁酯、聚己内酯、原儿茶醛和对苯二酚二醚的重量比为1:(0.5-0.7)：(3-4)：(0.8-0.9)：(0.6-0.8)，所述步骤一中的高温反应的温度为110-130℃，时间为4-8min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤二中碳米纳管、浓硝酸、浓硫酸、二氯亚砜、四氢呋喃、异溴丁酸乙二醇单酯、无水四氢呋喃、二氯甲烷、CuBr、苯甲醚、五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯的重量比为1：(0.5-0.6)：(0.5-0.6)：(0.2-0.4)：(0.3-0.4)：(0.25-0.3)：(0.3-0.4)：(0.35-0.4)：(0.55-0.6)：(0.45-0.6)：(0.4-0.5)：(0.5-0.6)，所述步骤二中静置后进行抽滤的静置时间为15-20min，所述步骤二中二氯亚砜与样品A在60-80℃进行反应，所述步骤二中样品B与异溴丁酸乙二醇单酯的反应时间为40-50h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤三中真空烘箱的温度为60-70℃，所述步骤三中的干燥时间为25-30h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤四中的干燥时间为20-30h，所述干燥温度为50-60℃，所述步骤四中的搅拌速度为150-170r/min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤五中双螺杆挤出机内的温度为170-190℃，转速为140-160r/min，所述步骤五中粒料干燥时间为7-9h，干燥温度为50-60℃。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明的原料配方所制备出的高透光生物降解包装膜，通过改性聚乳酸和改性碳纳米管的添加，增加了包装膜的透光率、韧性和降解效率以及降低了包装膜的拉伸强度,首先通过聚己内酯与聚丙交酯进行反应，使得聚己内脂直接引发聚丙交酯开环聚合得到双羟基三嵌段共聚物，然后利用三嵌段共聚物与双官能团的小分子进行反应得到多嵌段共聚物，从而大大增加了改性后聚乳酸的降解速度，又通过在碳纳米管表面接枝上聚合物长链，进可通过对碳纳米管的改性，降低碳纳米管间的团聚，消除表面电荷，进而增加碳纳米管与改性聚乳酸之间的相容性，提高其在基体中的分散能力，进而增加了包装膜的韧性；
2、本发明还通过将POE与增容剂加入聚乳酸内，进而可使得缩水甘油基异丁酸酯能够与PLA上的羧基发生化学反应,从而大大改善了包装膜的力学性能，尤其是增加了包装膜的韧性，另一方面,由于增容剂、POE都是柔韧性好而刚性较低的材料,进而降低了包装膜本身的拉伸强度，同时通过抗菌剂的加入增加了包装膜的抗菌效果。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸70份、改性碳纳米管20份、增韧剂5份、增容剂2份、POE 15份、淀粉14份和抗菌剂7份。
在一个优选的实施方式中：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述增容剂为马来酸酐接枝POE和POE的缩水甘油基异丁酸脂类接枝共聚物(包括NAX00和NAX50)，所述淀粉为淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉或白玉米淀粉中的一种或多种，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂(型号为Micro-KF118)。
一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，具体制备步骤如下：
步骤一：称取聚丙交酯与柠檬酸三丁酯倒入混合瓶内，加热至熔融，然后对混合瓶内通入氮气，在110℃的温度下搅拌30min后冷却，再称取聚己内酯倒入混合瓶内再次进行搅拌，搅拌完成后先加入原儿茶醛，再加入对苯二酚二醚，高温下反应后倒入模具中盖上压板，然后放置在烘箱中7h后取出，冷却后得到改性聚乳酸；
步骤二：称取碳纳米管与浓硝酸加入混合瓶内再进行超声分散，再向混合瓶内加入浓硫酸，静置反应后进行抽滤，对抽滤出的产物进行干燥研磨得到样品A，再将样品A内滴入二氯亚砜，反应40h，然后用油膜滤出产物，再用四氢呋喃反复进行清洗、抽滤，然后将产物进行干燥得到样品B，再将样品B内加入异溴丁酸乙二醇单酯，在130℃下进行反应，反应后将酯化物进行真空抽滤，再利用无水四氢呋喃、二氯甲烷进行清洗干燥，得到样品C，最后将样品C内加入CuBr和苯甲醚后进行超声分散，分散后进行冷冻，然后加入五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯单体，静置反应后进行淬冷然后离心提纯，最后进行干燥得到改性纳米碳管；
步骤三：称取POE与增容剂加入真空烘箱中进行干燥，然后将干燥后的POE与增容剂进行搅拌混匀，得到样品D；
步骤四：称取步骤三中得到的样品D与步骤二中得到的改性纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取步骤一中得到的改性聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤五：称取步骤四中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤六：称取步骤五中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜。
在一个优选的实施方式中：所述步骤一中聚丙交酯、柠檬酸三丁酯、聚己内酯、原儿茶醛和对苯二酚二醚的重量比为1:0.5：3：0.8：0.6，所述步骤一中的高温反应的温度为110℃，时间为4min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤二中碳米纳管、浓硝酸、浓硫酸、二氯亚砜、四氢呋喃、异溴丁酸乙二醇单酯、无水四氢呋喃、二氯甲烷、CuBr、苯甲醚、五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯的重量比为1：0.5：0.5：0.2：0.3：0.25：0.3：0.35：0.55：0.45：0.4：0.5，所述步骤二中静置后进行抽滤的静置时间为15min，所述步骤二中二氯亚砜与样品A在60℃进行反应，所述步骤二中样品B与异溴丁酸乙二醇单酯的反应时间为40h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤三中真空烘箱的温度为60℃，所述步骤三中的干燥时间为25h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤四中的干燥时间为20h，所述干燥温度为50℃，所述步骤四中的搅拌速度为150r/min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤五中双螺杆挤出机内的温度为170℃，转速为140r/min，所述步骤五中粒料干燥时间为7h，干燥温度为50℃。
实施例2：
与实施例1不同的是，一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸80份、改性碳纳米管23份、增韧剂7份、增容剂3.5份、POE 19份、淀粉17.5份和抗菌剂9.5份。
实施例3：
与实施例1、2均不同的是，一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸90份、改性碳纳米管26份、增韧剂9份、增容剂5份、POE 23份、淀粉21份和抗菌剂12份。
实施例4：
本发明提供了一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：改性聚乳酸70份、碳纳米管20份、增韧剂5份、增容剂2份、POE 15份、淀粉14份和抗菌剂7份。
在一个优选的实施方式中：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述增容剂为马来酸酐接枝POE和POE的缩水甘油基异丁酸脂类接枝共聚物(包括NAX00和NAX50)，所述淀粉为淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉或白玉米淀粉中的一种或多种，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂(型号为Micro-KF118)。
一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，具体制备步骤如下：
步骤一：称取聚丙交酯与柠檬酸三丁酯倒入混合瓶内，加热至熔融，然后对混合瓶内通入氮气，在110℃的温度下搅拌30min后冷却，再称取聚己内酯倒入混合瓶内再次进行搅拌，搅拌完成后先加入原儿茶醛，再加入对苯二酚二醚，高温下反应后倒入模具中盖上压板，然后放置在烘箱中7h后取出，冷却后得到改性聚乳酸；
步骤二：称取POE与增容剂加入真空烘箱中进行干燥，然后将干燥后的POE与增容剂进行搅拌混匀，得到样品D；
步骤三：称取步骤二中得到的样品D与纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取步骤一中得到的改性聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤四：称取步骤三中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤五：称取步骤四中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜。
在一个优选的实施方式中：所述步骤一中聚丙交酯、柠檬酸三丁酯、聚己内酯、原儿茶醛和对苯二酚二醚的重量比为1:0.5：3：0.8：0.6，所述步骤一中的高温反应的温度为110℃，时间为4min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤二中真空烘箱的温度为60℃，所述步骤二中的干燥时间为25h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤三中的干燥时间为20h，所述干燥温度为50℃，所述步骤三中的搅拌速度为150r/min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤四中双螺杆挤出机内的温度为170℃，转速为140r/min，所述步骤四中粒料干燥时间为7h，干燥温度为50℃实施例5：
本发明提供了一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：聚乳酸70份、改性碳纳米管20份、增韧剂5份、淀粉14份和抗菌剂7份。
在一个优选的实施方式中：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂(型号为Micro-KF118)。
一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，具体制备步骤如下：
步骤一：称取碳纳米管与浓硝酸加入混合瓶内再进行超声分散，再向混合瓶内加入浓硫酸，静置反应后进行抽滤，对抽滤出的产物进行干燥研磨得到样品A，再将样品A内滴入二氯亚砜，反应40h，然后用油膜滤出产物，再用四氢呋喃反复进行清洗、抽滤，然后将产物进行干燥得到样品B，再将样品B内加入异溴丁酸乙二醇单酯，在130℃下进行反应，反应后将酯化物进行真空抽滤，再利用无水四氢呋喃、二氯甲烷进行清洗干燥，得到样品C，最后将样品C内加入CuBr和苯甲醚后进行超声分散，分散后进行冷冻，然后加入五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯单体，静置反应后进行淬冷然后离心提纯，最后进行干燥得到改性纳米碳管；
步骤二：称取步骤一中得到的改性纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤三：称取步骤二中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤四：称取步骤三中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜
在一个优选的实施方式中：所述步骤一中碳米纳管、浓硝酸、浓硫酸、二氯亚砜、四氢呋喃、异溴丁酸乙二醇单酯、无水四氢呋喃、二氯甲烷、CuBr、苯甲醚、五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯的重量比为1：0.5：0.5：0.2：0.3：0.25：0.3：0.35：0.55：0.45：0.4：0.5，所述步骤一中静置后进行抽滤的静置时间为15min，所述步骤一中二氯亚砜与样品A在60℃进行反应，所述步骤一中样品B与异溴丁酸乙二醇单酯的反应时间为40h。
在一个优选的实施方式中：所述步骤二中的干燥时间为20h，所述干燥温度为50℃，所述步骤二中的搅拌速度为150r/min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤三中双螺杆挤出机内的温度为170℃，转速为140r/min，所述步骤三中粒料干燥时间为7h，干燥温度为50℃对比例：
本发明提供了一种高透光生物降解包装膜，包括以下重量份的原料：聚乳酸70份、碳纳米管20份、增韧剂5份、淀粉14份和抗菌剂7份。
在一个优选的实施方式中：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述淀粉为淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉或白玉米淀粉中的一种或多种，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂(型号为Micro-KF118)。
一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，具体制备步骤如下：
步骤一：称取纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤二：称取步骤四中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤三：称取步骤五中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜。
在一个优选的实施方式中：所述步骤一中的干燥时间为20h，所述干燥温度为50℃，所述步骤一中的搅拌速度为150r/min。
在一个优选的实施方式中：所述步骤二中双螺杆挤出机内的温度为170℃，转速为140r/min，所述步骤二中粒料干燥时间为7h，干燥温度为50℃分别取上述实施例1-5所制得的高透光生物降解包装膜分别作为实验组1、实验组2、实验组3、实验组4和实验组5，选取对比例生产的包装膜作为对照组，对选择的包装膜进行透光率、韧性和降解效率以及拉伸强度测试，(利用测光仪对包装膜的透光率进行测试，参照GB/T14344-2008的方法对选取的包装膜进行拉伸强度测试，韧性采用悬臂梁冲击试验机对选取的包装膜抗冲击强度进行测试，每次测三个数据，取平均值，同时采用埋土法进行降解率测试，将干燥至恒重的包装袋的重量(M1)样品埋入装有土的容器中，经过100天的降解后，取出土埋样品，清理干净后干燥至恒重(M2)，根据计算公式算出降解率：降解率＝(M1-M2)/M1×100％)。测试结果如表一：
Figure BDA0003670886140000101
Figure BDA0003670886140000111
表一
由表一可知，本发明生产的采用本发明生产的高透光生物降解包装膜透光率、韧性和降解效率以及拉伸强度效果更好，实施例4相对比实施例1未添加普通碳米纳管，实施例1中的透光率、韧性和降解效率以及拉伸强度效果更好，实施例5相对比实施例1添加普通聚乳酸以及未添加POE与增容剂，实施例1中的透光率、韧性和降解效率以及拉伸强度效果更好，首先通过聚己内酯与聚丙交酯进行反应，使得聚己内脂直接引发聚丙交酯开环聚合得到双羟基三嵌段共聚物，然后利用三嵌段共聚物与双官能团的小分子进行反应得到多嵌段共聚物，从而大大增加了改性后聚乳酸的降解速度，又通过在碳纳米管表面接枝上聚合物长链，进可通过对碳纳米管的改性，降低碳纳米管间的团聚，消除表面电荷，进而增加碳纳米管与改性聚乳酸之间的相容性，提高其在基体中的分散能力，进而增加了包装膜的韧性。
最后：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，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)

1.一种高透光生物降解包装膜，其特征在于：包括以下重量份的原料：改性聚乳酸70-90份、改性碳纳米管20-26份、增韧剂5-9份、增容剂2-5份、POE 15-23份、淀粉14-21份和抗菌剂7-12份。
2.根据权利要求1所述的一种高透光生物降解包装膜，其特征在于：改性聚乳酸76-84份、改性碳纳米管22-24份、增韧剂6-8份、增容剂3-4份、POE 18-20份、淀粉17-18份和抗菌剂9-10份。
3.根据权利要求1所述的一种高透光生物降解包装膜，其特征在于：改性聚乳酸80份、改性碳纳米管23份、增韧剂7份、增容剂3.5份、POE 19份、淀粉17.5份和抗菌剂9.5份。
4.根据权利要求1所述的一种高透光生物降解包装膜，其特征在于：所述增韧剂为EVA增韧剂，所述增容剂为马来酸酐接枝POE和POE的缩水甘油基异丁酸脂类接枝共聚物，所述淀粉为淀粉为马铃薯淀粉、小麦淀粉或白玉米淀粉中的一种或多种，所述抗菌剂为无机银金属复合抗菌剂。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：具体制备步骤如下：
步骤一：称取聚丙交酯与柠檬酸三丁酯倒入混合瓶内，加热至熔融，然后对混合瓶内通入氮气，在110-140℃的温度下搅拌30-40min后冷却，再称取聚己内酯倒入混合瓶内再次进行搅拌，搅拌完成后先加入原儿茶醛，再加入对苯二酚二醚，高温下反应后倒入模具中盖上压板，然后放置在烘箱中7-10h后取出，冷却后得到改性聚乳酸；
步骤二：称取碳纳米管与浓硝酸加入混合瓶内再进行超声分散，再向混合瓶内加入浓硫酸，静置反应后进行抽滤，对抽滤出的产物进行干燥研磨得到样品A，再将样品A内滴入二氯亚砜，反应40-50h，然后用油膜滤出产物，再用四氢呋喃反复进行清洗、抽滤，然后将产物进行干燥得到样品B，再将样品B内加入异溴丁酸乙二醇单酯，在130-140℃下进行反应，反应后将酯化物进行真空抽滤，再利用无水四氢呋喃、二氯甲烷进行清洗干燥，得到样品C，最后将样品C内加入CuBr和苯甲醚后进行超声分散，分散后进行冷冻，然后加入五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯单体，静置反应后进行淬冷然后离心提纯，最后进行干燥得到改性纳米碳管；
步骤三：称取POE与增容剂加入真空烘箱中进行干燥，然后将干燥后的POE与增容剂进行搅拌混匀，得到样品D；
步骤四：称取步骤三中得到的样品D与步骤二中得到的改性纳米碳管加入混合瓶内，然后再称取步骤一中得到的改性聚乳酸，进行干燥后加入混合瓶内，再称取增韧剂、淀粉和抗菌剂加入混合瓶内，搅拌混匀得到样品C；
步骤五：称取步骤四中得到的样品C放入双螺杆挤出机内进行挤出造粒，再将粒料进行干燥，得到样品E；
步骤六：称取步骤五中得到的样品E加入至模具内，经过排气、闭模、开模、冷压和脱模后，再经过模压成型得到高透光生物降解包装膜。
6.根据权利要求5所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：所述步骤一中聚丙交酯、柠檬酸三丁酯、聚己内酯、原儿茶醛和对苯二酚二醚的重量比为1:(0.5-0.7)：(3-4)：(0.8-0.9)：(0.6-0.8)，所述步骤一中的高温反应的温度为110-130℃，时间为4-8min。
7.根据权利要求5所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：所述步骤二中碳米纳管、浓硝酸、浓硫酸、二氯亚砜、四氢呋喃、异溴丁酸乙二醇单酯、无水四氢呋喃、二氯甲烷、CuBr、苯甲醚、五甲基二乙烯三胺和丙烯酸丁酯的重量比为1：(0.5-0.6)：(0.5-0.6)：(0.2-0.4)：(0.3-0.4)：(0.25-0.3)：(0.3-0.4)：(0.35-0.4)：(0.55-0.6)：(0.45-0.6)：(0.4-0.5)：(0.5-0.6)，所述步骤二中静置后进行抽滤的静置时间为15-20min，所述步骤二中二氯亚砜与样品A在60-80℃进行反应，所述步骤二中样品B与异溴丁酸乙二醇单酯的反应时间为40-50h。
8.根据权利要求5所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：所述步骤三中真空烘箱的温度为60-70℃，所述步骤三中的干燥时间为25-30h。
9.根据权利要求5所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：所述步骤四中的干燥时间为20-30h，所述干燥温度为50-60℃，所述步骤四中的搅拌速度为150-170r/min。
10.根据权利要求5所述的一种高透光生物降解包装膜的加工工艺，其特征在于：所述步骤五中双螺杆挤出机内的温度为170-190℃，转速为140-160r/min，所述步骤五中粒料干燥时间为7-9h，干燥温度为50-60℃。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101215361A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 青岛大学 含碳纳米管的接枝聚合物的制备方法
AU2010200315A1 (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Green Chemical Co., Ltd Biodegradable resin composition, method for production thereof and biodegradable film therefrom
CN105400118A (zh) * 2015-12-18 2016-03-16 南京林业大学 一种碳纳米管改性3d打印线材及其制备方法
CN112940474A (zh) * 2021-02-04 2021-06-11 杭州之西科技有限公司 一种抗菌耐刺破可生物降解包装袋及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101215361A (zh) * 2008-01-16 2008-07-09 青岛大学 含碳纳米管的接枝聚合物的制备方法
AU2010200315A1 (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Green Chemical Co., Ltd Biodegradable resin composition, method for production thereof and biodegradable film therefrom
CN105400118A (zh) * 2015-12-18 2016-03-16 南京林业大学 一种碳纳米管改性3d打印线材及其制备方法
CN112940474A (zh) * 2021-02-04 2021-06-11 杭州之西科技有限公司 一种抗菌耐刺破可生物降解包装袋及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐鼐: "《通用级聚乳酸的改性与加工成型》", vol. 1, 中国科学技术大学出版社, pages: 101 - 103 *

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