CN114907674A - 一种全生物降解包装膜的生产工艺 - Google Patents
一种全生物降解包装膜的生产工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114907674A CN114907674A CN202210388695.XA CN202210388695A CN114907674A CN 114907674 A CN114907674 A CN 114907674A CN 202210388695 A CN202210388695 A CN 202210388695A CN 114907674 A CN114907674 A CN 114907674A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- kappaphycus
- water
- packaging film
- production process
- full
- 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
- 239000012785 packaging film Substances 0.000 title claims abstract description 12
- 229920006280 packaging film Polymers 0.000 title claims abstract description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 241001519517 Kappaphycus Species 0.000 claims description 45
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 11
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 11
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 10
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 claims description 10
- 239000004365 Protease Substances 0.000 claims description 10
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 claims description 10
- 102000004139 alpha-Amylases Human genes 0.000 claims description 10
- 108090000637 alpha-Amylases Proteins 0.000 claims description 10
- 229940024171 alpha-amylase Drugs 0.000 claims description 10
- 241001519524 Kappaphycus alvarezii Species 0.000 claims description 9
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 9
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims description 8
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 8
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 7
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 6
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 5
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 5
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 claims description 4
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 claims description 4
- 229920002560 Polyethylene Glycol 3000 Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 4
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 4
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 4
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 4
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 4
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 claims description 4
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 claims description 4
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 4
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 4
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 claims description 4
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 4
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 4
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims description 3
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 3
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 17
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 17
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 17
- 241001474374 Blennius Species 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 8
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 6
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 5
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000010096 film blowing Methods 0.000 description 5
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 5
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 235000013325 dietary fiber Nutrition 0.000 description 3
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 229920000704 biodegradable plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 2
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 2
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 2
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 2
- -1 polybutylene adipate Polymers 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 2
- AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 1,6-dioxacyclododecane-7,12-dione Chemical compound O=C1CCCCC(=O)OCCCCO1 AXKZIDYFAMKWSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 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 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 210000002421 cell wall Anatomy 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 238000009863 impact test Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 238000011326 mechanical measurement Methods 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003895 organic fertilizer Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000001766 physiological effect Effects 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 244000038651 primary producers Species 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 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
- C08J2401/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
- C08J2401/02—Cellulose; Modified cellulose
-
- 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
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
本发明属于降解薄膜技术领域,尤其是一种全生物降解包装膜的生产工艺,本发明采用卡帕藻粉粗纤维对PBAT进行填充,膳食纤维又叫粗纤维,化学组成主要为纤维素和基质碳水化合物,是死组织,没有生理活性,PLA提高其韧性,增强强度,该全生物降解包装膜有优异的延展性、较快的成型速度,可以赋予其较好的加工性能可被用于膜袋类制品,牵伸强度、薄膜开口性等性好,经过卡帕藻粉粗纤维共混改性之后,能有效降低成本与提高产品性能。
Description
技术领域
本发明属于降解薄膜技术领域,尤其是一种全生物降解包装膜的生产工艺。
背景技术
二十世纪90年代人们开发了淀粉基塑料,通过对原淀粉进行物理或化学改性处理后再与可降解聚酯共混,形成淀粉基塑料。但淀粉基塑料薄膜力学性能差、水蒸气渗透性差等缺点。因此,单独使用淀粉来制备薄膜将导致其使用受到限制当淀粉受到热和力同时作用时,流动性极差,加工成型困难,使其应用受限。早期曾有研究将淀粉一类可生物降解原料和塑料成分混合制备半生物降解塑料产品,这类产品只有淀粉成分能被降解,塑料成分不能被降解且难以回收。此类半生物降解塑料不能从根本上解决环境问题,已被淘汰。对淀粉进行物理或化学处理,改善其热塑加工性能。使其具有良好的可塑成膜性能,但淀粉基材料存在质脆、力学性能差、易吸水的问题,限制其实际应用。例如由于淀粉具有较好的亲水性而聚合物具有高疏水性,二者较大的极性差异使其难以分散形成均一稳定的共混体系,淀粉的添加量和产品的稳定性受限。而且一些淀粉填充的可降解薄膜具有味道,不被气味敏感的消费者所接受。浩瀚又神秘的海洋中蕴藏着蔚为壮观而又千姿百态的海洋生物,作为初级生产者,海藻不仅是海洋动物的饵料,也是海洋生物的栖息和繁衍场,因此,海藻对海洋生态环境的维持起重要作用。人类很早就有收集海藻、利用海藻的传统,大多数海藻可作为食料。我国是世界上最早食用海藻的国家之一,文献记载已有2000多年的历史。海藻产业曾经为沿海地区的经济增长做出过突出贡献。对我国来说,我国海藻产业已形成海藻养殖、海藻化工、海藻食品、海藻生物材料等系列产业,是世界上海藻产业规模最大的国家。CN102372506A公开了一种卡拉胶藻渣有机肥料及其制备方法,但目前大多卡帕藻废渣由于无法得到及时利用而被当作工业垃圾处理。人们迫切的需要一种全生物降解包装膜的生产工艺,以满足现有的使用需求和性能要求。
发明内容
针对上述问题,本发明旨在提供一种全生物降解包装膜的生产工艺。
本发明通过以下技术方案实现:
一种全生物降解包装膜的生产工艺,包括以下步骤:步骤一、卡帕藻渣除杂:将卡帕藻渣清洗除杂,使卡帕藻渣置于45~50℃的含水反应釜中充分溶胀10~12h,卡帕藻渣与水重量比为1:15~17;步骤二、酶解处理:反应釜中加入蛋白酶和α-淀粉酶,400~600rpm搅拌下,加入适量的蒸馏水,使料液比为1∶23~25,时间1~1.5h,温度为65℃,蛋白酶用量为0.3~0.35%、α-淀粉酶用量为1~1.5%,酶解结束后煮沸灭酶,冷却至室温后过滤;步骤三、离心脱水:将步骤二的过滤物离心脱水干燥,即得卡帕藻粉粗纤维;步骤四、将卡帕藻粗纤维粉碎至800目,按质量比13~15:1添加PEG3000混匀,55~60MPa均质5次,得到均质卡帕藻粗纤维;步骤五、按质量百分比计,PBAT80%、PLA5%、均质卡帕藻粗纤维14~14.5%,助剂0.5~1%混合均匀挤出造粒吹膜,即得。
进一步的,所述步骤一的卡帕藻为长心卡帕藻、耳突卡帕藻、异枝卡帕藻中的其中一种或多种。
进一步的,所述步骤三离心速度为3000~4000rpm,离心时间为3~5min,含水量降低至0.6~0.8%。
进一步的,所述步骤五挤出造粒工艺为双螺杆挤出机挤出,螺杆机温度区间90、100、110、120、130、135、140、135、132、130、135、140、132、133、135,高压吹膜机吹膜,吹膜温度170℃。
进一步的,所述助剂为质量比1∶1的润滑剂和抗氧剂。
进一步的,所述步骤一的卡帕藻渣制备:重量份数计,称取经过干燥箱45~50℃干燥的5.0份卡帕藻干粉,置于反应釜中,加100份质量份数5%K0H溶液,70℃水浴处理1h,200目筛绢过滤,藻体水洗,加0.1mo/L盐酸中和至中性;加入1%次氯酸钠处理30min后水洗至中性;加入300份去离子水,85℃水浴提取2h,200目筛网过滤,得卡帕藻渣。
本发明的有益效果:
本发明采用卡帕藻粉粗纤维可以对PBAT进行填充,色泽正常,无异臭、不洁物等,少量的卡帕藻粉粗纤维填充,即可使共混薄膜获得良好的力学性能、热稳定性和尺寸稳定性,而且不减缓薄膜具有的降解性能。膳食纤维又叫粗纤维,本发明经过处理,粗纤维化学组成主要为纤维素和基质碳水化合物,构成细胞壁的初级成分,通常是死组织,没有生理活性。PLA具有较高的拉伸强度、拉伸模量,但硬度高、韧性较差,将PLA作为PBAT的填充物,能够有效提高PBAT拉伸性能、同时降低PLA单独使用时的硬度、提高其韧性、最终得到综合性能良好的产品,利用PLA对PBAT进行增强改性。
相比现有技术,本发明具有如下优点:
本发明通过处理得卡帕藻粉粗纤维,即主要为膳食纤维,化学性质稳定,即能达到废弃物料再利用的目的,提高薄膜强度并改善性能,卡帕藻渣中膳食纤维含量丰富,且价格便宜,来源广泛,安全无毒,以往被作为提取完卡拉胶的废料所丢弃,有优异的延展性、较快的成型速度,可以赋予其较好的加工性能可被用于膜袋类制品,牵伸强度、薄膜开口性等性好,经过卡帕藻粉粗纤维共混改性之后,能有效降低成本与提高产品性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明,但并不是对本发明的限制。
实施例1
步骤一、卡帕藻为购自海南琼海市长坡镇的长心卡帕藻,质量份数计,卡帕藻渣称取经过干燥箱50℃干燥的5.0份卡帕藻干粉,置于反应釜中,加100份质量份数5%K0H溶液,70℃水浴处理1h,200目筛绢过滤,藻体水洗,加0.1mo/L盐酸中和至中性;加入1%次氯酸钠处理30min后水洗至中性;加入300份去离子水,85℃水浴提取2h,200目筛网过滤,得卡帕藻渣;步骤二、卡帕藻渣除杂:将卡帕藻渣清洗除杂,使卡帕藻渣置于50℃的含水反应釜中充分溶胀12h,卡帕藻渣与水重量比为1:17;步骤三、酶解处理:反应釜中加入蛋白酶和α-淀粉酶,600rpm搅拌下,加入适量的蒸馏水,使料液比为1∶25,时间1.5h,温度为65℃,蛋白酶用量为0.35%、α-淀粉酶用量为1.5%,酶解结束后煮沸灭酶,冷却至室温后过滤;步骤四、离心脱水:将步骤二的过滤物离心脱水干燥,即得卡帕藻粉粗纤维;步骤五、将卡帕藻粗纤维粉碎至800目,按质量比15:1添加PEG3000混匀, 60MPa均质5次,得到均质卡帕藻粗纤维;步骤六、蓝山屯河TH801T聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯PBAT,中粮吉林PLAJSC-210-X-HP,按质量百分比计,PBAT80%、PLA5%、均质卡帕藻粗纤维15%,助剂1%高速混合机SRL-Z500混合均匀挤出造粒吹膜,即得,所述步骤三离心速度为3000rpm,离心时间为3min,含水量降低至0.8%,所述步骤五挤出造粒工艺为TSE-65B/500-90-52双螺杆挤出机挤出,螺杆机温度区间90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃、135℃、132℃、130℃、135℃、140℃、132℃、133℃、135℃,得到的粒子按照按GB/T 17037.1规定执行注塑试样,用GB/T 17037.1标准中的A型模具制备符合GB/T1040.2中1A型试样,B型模具制备80mm×10mm×4mm长条试样,注塑条件熔体温度145℃、模具温度25℃、平均注射速度65mm/s、保压时间40s、总循环时间60s;拉伸试验按ISO527-2012中75mm,100mm/min标距规定执行,弯曲试验按ISO178中规定进行,维卡软化点按ISO306A50规定执行;负荷变形温度按ISO75中规定执行,试验时,加热装置起始温度应低于27℃,负荷为0.45MPa,加热升温速率为120℃/h,得断裂拉伸强度18.9MPa、断裂拉伸应变483%、弯曲强度3.2MPa、维卡软化点81℃。
MB-1100T型高压吹膜机吹膜,工艺温度从进料段到口模分别为150℃、170℃、170℃、170℃、170℃,挤出机电机转速400rpm,吹胀比4.0,牵引比33。所述助剂为质量比1∶1的润滑剂SUKANODCS51和抗氧剂。α-淀粉酶为海南海南卓越生物公司V型产品,海南解元生物公司蛋白酶JY-21。
薄膜产品:膜厚0.05mm,平均厚度偏差10%,色泽正常,无异臭、不洁物等,拉断力纵16N、横向14N;断裂伸长率:纵向56%,横向18%;直角撕裂力纵向3.7N、横向3.5N;落镖冲击冲击10个试件,不破裂数9个;降解性能应符合GB/T20197中5.1生物分解性能的要求,生物分解率≥60%,封合强度2.8N/15mm。
对照例1,在实施例1的基础上,与其相同,仅省去步骤五中的均质卡帕藻粗纤维,挤出造粒,粒料注塑样试验方法参照实施例1。
对照例1的断裂拉伸强度16.9MPa、断裂拉伸应变498%、弯曲强度3.2MPa、维卡软化点80℃。
实施例2
卡帕藻为购自琼海市长坡镇耳突卡帕藻和购自琼海市长坡镇异枝卡帕藻质量比1∶1的混合物;步骤一、卡帕藻为购自海南琼海市长坡镇的长心卡帕藻,步骤一所述卡帕藻渣称取经过干燥箱45℃干燥的5.0份卡帕藻干粉,置于反应釜中,加100份质量份数5%K0H溶液,70℃水浴处理1h,200目筛绢过滤,藻体水洗,加0.1mo/L盐酸中和至中性;加入1%次氯酸钠处理30min后水洗至中性;加入300份去离子水,85℃水浴提取2h,200目筛网过滤,得卡帕藻渣;步骤二、卡帕藻渣除杂:将卡帕藻渣清洗除杂,使卡帕藻渣置于45℃的含水反应釜中充分溶胀10h,卡帕藻渣与水重量比为1:15;步骤三、酶解处理:反应釜中加入蛋白酶和α-淀粉酶,600rpm搅拌下,加入适量的蒸馏水,使料液比为1∶23,时间1h,温度为65℃,蛋白酶用量为0.3%、α-淀粉酶用量为1%,酶解结束后煮沸灭酶,冷却至室温后过滤,所述助剂为质量比1∶1的润滑剂晨源CYD-T151和抗氧剂1010。α-淀粉酶为海南海南卓越生物公司V型产品,海南解元生物公司蛋白酶JY-218;步骤四、离心脱水:将步骤二的过滤物离心脱水干燥,即得卡帕藻粉粗纤维;步骤五、将卡帕藻粗纤维粉碎至800目,按质量比13:1添加PEG3000混匀,55MPa均质5次,得到均质卡帕藻粗纤维;步骤六、蓝山屯河TH801T聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯PBAT,中粮吉林PLA:JSC-210-X-LP,按质量百分比计,PBAT80%、PLA5%、均质卡帕藻粗纤维14.5%,助剂0.5%,高速混合机SRL-Z500混合均匀挤出造粒;
其中,TSE-65B/500-90-52双螺杆挤出机挤出,螺杆机温度区间90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃、135℃、132℃、130℃、135℃、140℃、132℃、133℃、135℃,试验方法同实施例1,得断裂拉伸强度18.5MPa、断裂拉伸应变478%、弯曲强度3.2MPa、维卡软化点81℃;
造粒后再吹膜,即得,所述步骤三离心速度为4000rpm,离心时间为5min,含水量降低至0.6%,所述步骤五吹膜工艺为MB-1100T型高压吹膜机吹膜,工艺温度从进料段到口模分别为150℃、170℃、170℃、170℃、170℃,挤出机电机转速400rpm,吹胀比4.0,牵引比33。
薄膜产品:膜厚0.05mm,平均厚度偏差10%,色泽正常,无异臭、不洁物等,拉断力纵15N、横向13N;断裂伸长率:纵向58%,横向18%;直角撕裂力纵向3.6N、横向3.4N;落镖冲击冲击10个试件,不破裂数10个;降解性能应符合GB/T20197中5.1生物分解性能的要求,生物分解率≥60%,封合强度2.9N/15mm。
注:参考以下测试标准和方法进行:GB/T2918-2018塑料试样状态调节和试验的标准环境,调节12h;GB/T4456-2008包装用聚乙烯吹塑薄膜;膜厚、平均厚度偏差按GB/T6672-2001塑料薄膜和薄片厚度测定机械测量法;拉伸和断裂伸长率按GB/T13022-1991塑料薄膜拉伸性能试验方法;落镖冲击GB/T9639.1-2008塑料薄膜和薄片抗冲击性能试验方法自由落镖法第1部分:梯级法,试样10个;GB/T20197-2006降解塑料的定义、分类、标志和降解性能要求;直角撕裂力QB/T1130-1991塑料直角撕裂性能试验方法;封合强度按QB/T2358-1998塑料薄膜包装袋热合强度试验方法。
Claims (6)
1.一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、卡帕藻渣除杂:将卡帕藻渣清洗除杂,使卡帕藻渣置于45~50℃的含水反应釜中充分溶胀10~12h,卡帕藻渣与水重量比为1:15~17;步骤二、酶解处理:反应釜中加入蛋白酶和α-淀粉酶,400~600rpm搅拌下,加入适量的蒸馏水,使料液比为1∶23~25,时间1~1.5h,温度为65℃,蛋白酶用量为0.3~0.35%、α-淀粉酶用量为1~1.5%,酶解结束后煮沸灭酶,冷却至室温后过滤;步骤三、离心脱水:将步骤二的过滤物离心脱水干燥,即得卡帕藻粉粗纤维;步骤四、将卡帕藻粗纤维粉碎至800目,按质量比13~15:1添加PEG3000混匀,55~60MPa均质5次,得到均质卡帕藻粗纤维;步骤五、按质量百分比计,PBAT80%、PLA5%、均质卡帕藻粗纤维14~14.5%,助剂0.5~1%混合均匀挤出造粒吹膜,即得。
2.根据权利要求1所述的一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,所述步骤一的卡帕藻为长心卡帕藻、耳突卡帕藻、异枝卡帕藻中的其中一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,所述步骤三离心速度为3000~4000rpm,离心时间为3~5min,含水量降低至 0.6~0.8%。
4.根据权利要求1所述的一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,所述步骤五挤出造粒工艺为双螺杆挤出机挤出,螺杆机温度区间90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、135℃、140℃、135℃、132℃、130℃、135℃、140℃、132℃、133℃、135℃。
5.根据权利要求1所述的一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,所述助剂为质量比1∶1的润滑剂和抗氧剂。
6.根据权利要求1所述的一种全生物降解包装膜的生产工艺,其特征在于,所述步骤一所述卡帕藻渣的制备:重量份数计,称取经过干燥箱45~50℃干燥的5.0份卡帕藻干粉,置于反应釜中,加100份质量份数5%K0H溶液,70℃水浴处理1h,200目筛绢过滤,藻体水洗,加0.1mo/L盐酸中和至中性;加入1%次氯酸钠处理30min后水洗至中性;加入300份去离子水,85℃水浴提取2h,200目筛网过滤,得卡帕藻渣。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210388695.XA CN114907674B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种全生物降解包装膜的生产工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210388695.XA CN114907674B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种全生物降解包装膜的生产工艺 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN114907674A true CN114907674A (zh) | 2022-08-16 |
CN114907674B CN114907674B (zh) | 2024-02-20 |
Family
ID=82765237
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210388695.XA Active CN114907674B (zh) | 2022-04-14 | 2022-04-14 | 一种全生物降解包装膜的生产工艺 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN114907674B (zh) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102210458A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-12 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种藻渣膳食纤维的制备方法 |
CN109971196A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-07-05 | 厦门壳氏新材料科技有限公司 | 一种稻壳纤维高含量填充pbat基复合材料及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-04-14 CN CN202210388695.XA patent/CN114907674B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102210458A (zh) * | 2011-03-31 | 2011-10-12 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种藻渣膳食纤维的制备方法 |
CN109971196A (zh) * | 2019-02-26 | 2019-07-05 | 厦门壳氏新材料科技有限公司 | 一种稻壳纤维高含量填充pbat基复合材料及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN114907674B (zh) | 2024-02-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101519524B (zh) | 一种可完全生物降解材料及其制备方法 | |
CN101781467B (zh) | 生物质合成塑料制品及其制备方法 | |
CN113354929B (zh) | 一种低析出生物可降解pla合金及其制备方法、一种吸管料 | |
CN108929527B (zh) | 一种兼具高延展性和高阻隔性能的pbat/改性淀粉全生物降解薄膜及其制备方法和应用 | |
CN105504363A (zh) | 淀粉/植物纤维复合生物降解聚酯吹膜级树脂及制备方法 | |
CN106336531A (zh) | 一种改性玉米秸秆颗粒增强pbat淀粉复合材料及其制备方法 | |
CN111349253B (zh) | 一种改性木质素/pbs生物塑料薄膜及其制备方法 | |
CN109824924A (zh) | 一种可完全降解的包装膜及其制备方法 | |
CN108948690A (zh) | 一种聚乳酸-木质素-淀粉复合材料及其制备方法 | |
WO2020088214A1 (zh) | Pha改性的tps/pbat可生物降解树脂及其制备方法 | |
CN107603254A (zh) | 一种可降解一次性餐具及其制备方法 | |
CN103724667B (zh) | 一种热塑性可生物降解材料及其制备方法 | |
CN106433044A (zh) | 一种改性蔗渣增强pbat/淀粉完全生物降解复合材料及其制备方法和应用 | |
CN112029246B (zh) | 一种含植物纤维的聚乳酸改性材料及其制备方法 | |
CN114907674B (zh) | 一种全生物降解包装膜的生产工艺 | |
CN101851424A (zh) | 热塑性植物蛋白/聚乳酸共混材料及其制备方法 | |
CN111040402A (zh) | 一种可完全降解的复合pla纤维素母粒的制备方法 | |
CN102140223A (zh) | 热塑性葡甘聚糖/动物蛋白共混材料及其制备方法 | |
CN100999608A (zh) | 可热塑性加工的小麦麸质蛋白材料的制备方法 | |
CN114685961B (zh) | 一种改性聚乳酸薄膜材料 | |
CN112063141B (zh) | 一种纤维素聚酯复合材料及其制备方法 | |
CN105038167A (zh) | 一种藻蛋白/聚乳酸生物可降解共混材料及其制备方法 | |
CN101824166A (zh) | 热塑性葡甘聚糖/植物纤维共混材料及其制备方法 | |
Rasidi et al. | Mechanical Properties and Biodegradability of Polylactic Acid/Acrylonitrile Butadiene Styrene with Cellulose Particle Isolated from Nypa Fruticans Husk | |
CN101851357A (zh) | 热塑性葡甘聚糖/植物蛋白共混材料及其制备方法 |
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 | ||
TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240119 Address after: Room A20-683, 5th Floor, Building A, Entrepreneurship Incubation Center, No. 266 Nanhai Avenue, National High tech Industrial Development Zone, Haikou City, Hainan Province, 570100 Applicant after: Jinglue Technology (Hainan) Co.,Ltd. Address before: 571400 no.1-170, shisanpo, Zhongyuan Town, Qionghai City, Sanya City, Hainan Province Applicant before: Hainan xinheyuan Biotechnology Co.,Ltd. |
|
TA01 | Transfer of patent application right | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |