CN114891275A - 一种水溶性膜及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及膜加工领域，具体涉及一种水溶性膜及其生产工艺。一种水溶性膜，由以下重量份的成分制成：天然纤维素50‑70份、丙三醇10‑30份、水15‑20份、羧甲基纤维素纳1‑5份、油酸酰胺0.1‑1.5份、苯甲酸0.1‑1.5份、二苯甲酮0.1‑1份、聚乙烯醇5‑25份、滑石粉10‑25份。本发明的水溶性膜具备较佳的水溶效果及降解速度、吹膜效果好、对环境无污染，且采用天然纤维素作为原料之一，降低了生产成本，利于节能环保。

Description

一种水溶性膜及其生产工艺
技术领域
本发明涉及膜加工领域，具体地，涉及一种水溶性膜及其生产工艺。
背景技术
水溶性膜是可通过水迅速降解的新型环保包装材料，其可在水作用下迅速自行变性、分解、降解为低份子化合物，属于新型的环保包装材料。由于水溶性膜具有环保特性，因此已运用水溶性薄膜包装服装、农药、化肥、颜料、染料、清洁剂、水处理剂、矿物添加剂、洗涤剂、混凝土添加剂等产品；其中，较为广泛使用的聚乙烯醇(PVA)薄膜具备价格低廉，对人体无毒、无味、无害，与自然环境具有良好的亲和性、不累积，无污染等特性，然而PVA 薄膜的原料中由于含有大量的羟基，熔融状态时易分解，因此PVA原料很难直接吹膜，且现有PVA薄膜的生产工艺较为复杂，存在工艺复杂、成本高、产量低等缺点；现有的水溶性膜不能满足使用者的需求。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的是提供一种水溶性膜及其生产工艺，以解决上述至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种水溶性膜，其特征在于，由以下重量份的成分制成：
天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳 1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份。
优选的，天然纤维素55-60份、丙三醇15-20份、水15-17份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1份、苯甲酸0.1-1份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇10-20份、滑石粉15-20份。
所述天然纤维素为玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素中的一种或两种以上的组合物。
所述玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素的目数为1800 目-2500目。
所述滑石粉的目数不小于3000目。
所述水溶性膜还包括色素，所述色素的用量满足每100质量份的天然纤维素对应加入0.3-0.8份。
一种水溶性膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、混合，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮 0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机，进行加温混合，得到混合物料；
步骤二、造粒，将所述混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，得到粒料；
步骤三、吹膜，将所述粒料加入单螺杆挤出机，进行吹膜，得到水溶性膜。
所述步骤一中，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮 0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌10-20分钟，将混合物料加温至40-70℃，再进行高速搅拌20-40分钟；高速搅拌机低速搅拌的转速为50-150转/分，高速搅拌机高速搅拌的转速为250-550转/分。
所述步骤二中，控制挤出造粒机在80-190℃进行挤出造粒。
所述步骤三中，得到的水溶性膜的厚度为25-60μm。
本发明通过此设计，提供了一种水溶性膜及其生产工艺，所制得的水溶性膜具备较佳的水溶效果及降解速度、吹膜效果好、对环境无污染，且采用天然纤维素作为原料之一，降低了生产成本，利于节能环保；水溶性膜的生产工艺流程简便，适用于工业化生产。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式作进一步地说明。
一种水溶性膜，由以下重量份的成分制成：天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份。本发明的水溶性膜具备较佳的水溶效果及降解速度、吹膜效果好、对环境无污染，且采用天然纤维素作为原料之一，降低了生产成本，利于节能环保。
优选的，天然纤维素55-60份、丙三醇15-20份、水15-17份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1份、苯甲酸0.1-1份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇10-20份、滑石粉15-20份。
天然纤维素为玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素中的一种或两种以上的组合物。玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素的目数为1800目-2500目。滑石粉的目数不小于3000目。
水溶性膜还包括色素，色素的用量满足每100质量份的天然纤维素对应加入0.3-0.8份。色素采用食用级色素。
一种水溶性膜的生产工艺，包括以下步骤：步骤一、混合，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机，进行加温混合，得到混合物料；步骤二、造粒，将混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，得到粒料；步骤三、吹膜，将粒料加入单螺杆挤出机，进行吹膜，得到水溶性膜。本发明的水溶性膜生产工艺流程简便，节能环保，适用于工业化生产。
步骤一中，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1 份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌10-20分钟，将混合物料加温至40-70℃，再进行高速搅拌20-40分钟；高速搅拌机低速搅拌的转速为50-150转/分，高速搅拌机高速搅拌的转速为 250-550转/分。步骤二中，控制挤出造粒机在80-190℃进行挤出造粒。步骤三中，得到的水溶性膜的厚度为25-60μm。
实施例1
一种水溶性膜，由以下重量份的成分制成：玉米淀粉纤维素55份、丙三醇15份、水15份、羧甲基纤维素纳3份、油酸酰胺0.5份、苯甲酸0.5份、二苯甲酮0.5份、聚乙烯醇15份、滑石粉15份。
一种水溶性膜的生产工艺，包括以下步骤：步骤一、混合，将玉米淀粉纤维素55份、丙三醇15份、水15份、羧甲基纤维素纳3份、油酸酰胺0.5 份、苯甲酸0.5份、二苯甲酮0.5份、聚乙烯醇15份、滑石粉15份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌15分钟，转速为80转/分，将混合物料加温至70℃，再进行高速搅拌30分钟，转速为500转/分，得到混合物料；步骤二、造粒，将混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，挤出机的工作温度为120℃；步骤三、吹膜，将粒料加入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机的工作温度为130℃，进行吹膜，得到水溶性膜。
所制得水溶性膜的厚度为30μm±2μm，拉伸强度≥15Mpa；断裂伸长率≥250％；于20℃水中溶解时间≤350S。
实施例2
一种水溶性膜，由以下重量份的成分制成：甘蔗淀粉纤维素60份、丙三醇18份、水16份、羧甲基纤维素纳3份、油酸酰胺0.5份、苯甲酸0.5份、二苯甲酮0.5份、聚乙烯醇20份、滑石粉15份。
一种水溶性膜的生产工艺，包括以下步骤：步骤一、混合，将甘蔗淀粉纤维素60份、丙三醇18份、水16份、羧甲基纤维素纳3份、油酸酰胺0.5 份、苯甲酸0.5份、二苯甲酮0.5份、聚乙烯醇20份、滑石粉15份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌15分钟，转速为80转/分，将混合物料加温至60℃，再进行高速搅拌30分钟，转速为500转/分，得到混合物料；步骤二、造粒，将混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，挤出机的工作温度为120℃；步骤三、吹膜，将粒料加入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机的工作温度为130℃，进行吹膜，得到水溶性膜。
所制得水溶性膜的厚度为25μm±2μm，拉伸强度≥15Mpa；断裂伸长率≥250％；于20℃水中溶解时间≤300S。
实施例3
一种水溶性膜，由以下重量份的成分制成：土豆淀粉纤维素55份、丙三醇18份、水17份、羧甲基纤维素纳3.5份、油酸酰胺0.8份、苯甲酸0.8份、二苯甲酮0.8份、聚乙烯醇18份、滑石粉15份、色素0.3份。
一种水溶性膜的生产工艺，包括以下步骤：步骤一、混合，将土豆淀粉纤维素55份、丙三醇18份、水17份、羧甲基纤维素纳3.5份、油酸酰胺0.8 份、苯甲酸0.8份、二苯甲酮0.8份、聚乙烯醇18份、滑石粉15份、色素0.4 份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌20分钟，转速为80转/分，将混合物料加温至60℃，再进行高速搅拌30分钟，转速为550转/分，得到混合物料；步骤二、造粒，将混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，挤出机的工作温度为110℃；步骤三、吹膜，将粒料加入单螺杆挤出机，单螺杆挤出机的工作温度为130℃，进行吹膜，得到水溶性膜。
所制得水溶性膜的厚度为35μm±2μm，拉伸强度≥15Mpa；断裂伸长率≥250％；于20℃水中溶解时间≤350S。
以便于最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限定本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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)

1.一种水溶性膜，其特征在于，由以下重量份的成分制成：
天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份。
2.如权利要求1所述的一种水溶性膜，其特征在于，天然纤维素55-60份、丙三醇15-20份、水15-17份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1份、苯甲酸0.1-1份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇10-20份、滑石粉15-20份。
3.如权利要求1或2所述的一种水溶性膜，其特征在于，所述天然纤维素为玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素中的一种或两种以上的组合物。
4.如权利要求3所述的一种水溶性膜，其特征在于，所述玉米淀粉纤维素、甘蔗淀粉纤维素、土豆淀粉纤维素的目数为1800目-2500目。
5.如权利要求4所述的一种水溶性膜，其特征在于，所述滑石粉的目数不小于3000目。
6.如权利要求1或2所述的一种水溶性膜，其特征在于，所述水溶性膜还包括色素，所述色素的用量满足每100质量份的天然纤维素对应加入0.3-0.8份。
7.一种水溶性膜的生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、混合，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机，进行加温混合，得到混合物料；
步骤二、造粒，将所述混合物料加入挤出造粒机，进行挤出造粒，得到粒料；
步骤三、吹膜，将所述粒料加入单螺杆挤出机，进行吹膜，得到水溶性膜。
8.如权利要求7所述的一种水溶性膜的生产工艺，其特征在于，所述步骤一中，将天然纤维素50-70份、丙三醇10-30份、水15-20份、羧甲基纤维素纳1-5份、油酸酰胺0.1-1.5份、苯甲酸0.1-1.5份、二苯甲酮0.1-1份、聚乙烯醇5-25份、滑石粉10-25份加入高速搅拌机后，高速搅拌机低速搅拌10-20分钟，将混合物料加温至40-70℃，再进行高速搅拌20-40分钟；高速搅拌机低速搅拌的转速为50-150转/分，高速搅拌机高速搅拌的转速为250-550转/分。
9.如权利要求7所述的一种水溶性膜的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，控制挤出造粒机在80-190℃进行挤出造粒。
10.如权利要求7所述的一种水溶性膜的生产工艺，其特征在于，所述步骤三中，得到的水溶性膜的厚度为25-60μm。
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