CN115538216A - 一种可降解的pla双淋膜合成材料及其工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，属于PLA淋膜纸生产领域，本发明中的材料所用的几乎是都是生物降解型的材料，其几乎完全算是完全降解的绿色材料，安全环保，同时价格低廉，基本与一般的塑料薄膜的材料价格几乎持平,可以做到保质保量，同时几乎不需要不提高其成本便于推广；同时通过在纸层表面喷洒聚六亚甲基盐酸胍接枝，接枝产物颗粒作为阳离子杀菌剂，通过疏水结构有利于靠近或者穿过细胞膜，从而使淋膜纸纤维间隙中胶液具备很强的杀菌性能，具有广阔的应用前景，在原有的淋膜装置上加入了保温功能，可以保证淋膜机的温度，使得出料口不会冷却凝固，同时在淋膜下料出加入了调节装置，可以保证淋膜的均匀性提升产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及PLA淋膜纸生产领域，具体讲是一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺。
背景技术
聚丙交酯使用可再生的植物资源(如玉米)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，这对保护环境非常有利，是公认的环境友好材料。
同时聚丙交酯的生产过程无污染，而且产品可以生物降解，实现在自然界中的循环，因此是十分理想的绿色高分子材料，并且聚丙交酯热稳定性好，有好的抗溶剂性，可用多种方式进行加工，因此用途十分广泛，可用作包装材料、纤维和非织造物等。
PLA淋膜纸可回收利用，大幅降低自然资源以及环境的负担，在具有优异降解性能的同时还具有优异的机械性能及良好的物理性能，市场前景十分看好。目前，主要是将可降解材料生产成膜的形式，在生产制造过程中不可避免还要添加增粘剂等辅料，这些辅料要么难降解，要么成本较高，且往往不容易降解，无法实现真正的全降解，为了进一步提高PLA的环保特性，人们开始研究如何进一步的提高PLA淋膜的降解性，同时降低PLA淋膜纸生产的成本便于更好的推广PLA淋膜纸，因此还需要进一步研究。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，所述淋膜是由聚丙交酯、甘油和PLA母粒的共混物成膜后覆于原纸上制得，在迅速压合冷却成型得到所需要的产品。
优选的，淋膜厚度为0.5～0.6cm。
优选的，制造工艺如下：
1)取聚丙交酯、聚乙烯、有机过氧化物、石蜡、甘油和PLA母粒等材料混合搅拌均匀；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上。
3)在纸层表面所覆盖的淋膜干燥固化在纸纤维表面形成一层有机耐高温薄膜之前，在氯化氢气氛中对淋膜施胶后的纸层预热，再将制备的抗菌液喷洒到纸层表面。
4)通过压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，使二者附在一起，不会被水、溶剂或高温所分开。
5)经冷却滚筒冷却后，再由合适的分切装置进行分切预加工。经过又一个厚度量规，通过自动厚度检测器来控制层厚和公差，丈量所用的膜层是否达标。
6)最后，利用卷取机将成品收卷于卷筒上，便于打包、封存、运输与使用。
优选的，该材料可通过设备加工成薄膜应用于纸张淋膜上，所用的几乎是都是生物降解型的材料，同时价格低廉，基本与一般的塑料薄膜的材料价格几乎持平,可以做到保质保量。
优选的，在原有的淋膜装置上加入了保温功能，可以保证淋膜机的温度，使得出料口不会冷却凝固，同时保证了原料的活性，可以节约加工成本，同时在淋膜下料出加入了调节装置，可以保证淋膜的均匀性，保证原料的粘贴性，提升产品质量。
优选的，菌液为聚六亚甲基盐酸胍接枝，接枝产物颗粒作为阳离子杀菌剂，通过疏水结构有利于靠近或者穿过细胞膜，从而使淋膜纸纤维间隙中胶液具备很强的杀菌性能。
优选的，压合辊筒机上的辊筒分别为橡胶和金属辊筒。
本发明通过改进在此提供一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明中的材料所用的几乎是都是生物降解型的材料，其几乎完全算是完全降解的绿色材料，安全环保，同时价格低廉，基本与一般的塑料薄膜的材料价格几乎持平,可以做到保质保量，同时几乎不需要不提高其成本便于推广；同时通过在纸层表面喷洒聚六亚甲基盐酸胍接枝，接枝产物颗粒作为阳离子杀菌剂，通过疏水结构有利于靠近或者穿过细胞膜，从而使淋膜纸纤维间隙中胶液具备很强的杀菌性能，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将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。
本发明提供一种技术方案：一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，。
下述实施例仅对本发明作进一步详细说明：
所述淋膜是由聚丙交酯、甘油和PLA母粒的共混物成膜后覆于原纸上制得，在迅速压合冷却成型得到所需要的产品。
淋膜厚度为0.5～0.6cm。
制造工艺如下：
1)取聚丙交酯、聚乙烯、有机过氧化物、石蜡、甘油和PLA母粒等材料混合搅拌均匀；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上。
3)在纸层表面所覆盖的淋膜干燥固化在纸纤维表面形成一层有机耐高温薄膜之前，在氯化氢气氛中对淋膜施胶后的纸层预热，再将制备的抗菌液喷洒到纸层表面。
4)通过压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，使二者附在一起，不会被水、溶剂或高温所分开。
5)经冷却滚筒冷却后，再由合适的分切装置进行分切预加工。经过又一个厚度量规，通过自动厚度检测器来控制层厚和公差，丈量所用的膜层是否达标。
6)最后，利用卷取机将成品收卷于卷筒上，便于打包、封存、运输与使用。
该材料可通过设备加工成薄膜应用于纸张淋膜上，所用的几乎是都是生物降解型的材料，同时价格低廉，基本与一般的塑料薄膜的材料价格几乎持平,可以做到保质保量。
在原有的淋膜装置上加入了保温功能，可以保证淋膜机的温度，使得出料口不会冷却凝固，同时保证了原料的活性，可以节约加工成本，同时在淋膜下料出加入了调节装置，可以保证淋膜的均匀性，保证原料的粘贴性，提升产品质量。
抗菌液为聚六亚甲基盐酸胍接枝，接枝产物颗粒作为阳离子杀菌剂，通过疏水结构有利于靠近或者穿过细胞膜，从而使淋膜纸纤维间隙中胶液具备很强的杀菌性能。
压合辊筒机上的辊筒分别为橡胶和金属辊筒。
实施例1
1)将聚丙交酯40份、聚乙烯20份、有机过氧化物10份、石蜡4份、甘油4 份和PLA母粒80份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；55℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜98％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达3公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在250℃，所述淋膜速度70m/min，所述淋膜量为78g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为40％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将4份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置15分钟。
4)通过温度为30℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组60℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.6cm，即可。
实施例2
1)将聚丙交酯45份、聚乙烯25份、有机过氧化物15份、石蜡7份、甘油7 份和PLA母粒85份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；60℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜96％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达4公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在260℃，所述淋膜速度80m/min，所述淋膜量为76g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为45％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将5份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置18分钟。
4)通过温度为35℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组65℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.58cm，即可。
实施例3
1)将聚丙交酯50份、聚乙烯30份、有机过氧化物20份、石蜡10份、甘油 10份和PLA母粒90份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；65℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜94％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达5公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在270℃，所述淋膜速度90m/min，所述淋膜量为74g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为50％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将6份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置22分钟。
4)通过温度为40℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组70℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.56cm，即可。
实施例4
1)将聚丙交酯55份、聚乙烯35份、有机过氧化物25份、石蜡13份、甘油 13份和PLA母粒95份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；70℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜92％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达6公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在280℃，所述淋膜速度100m/min，所述淋膜量为72g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为55％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将7份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置25分钟。
4)通过温度为45℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组75℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.54cm，即可。
实施例5
1)将聚丙交酯60份、聚乙烯40份、有机过氧化物30份、石蜡16份、甘油16份和PLA母粒100份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；75℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜90％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达7公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在290℃，所述淋膜速度110m/min，所述淋膜量为70g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为60％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将8份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置28分钟。
4)通过温度为50℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组75℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.52cm，即可。
实施例6
1)将聚丙交酯65份、聚乙烯45份、有机过氧化物35份、石蜡19份、甘油19份和PLA母粒105份等材料加入到反应器中混合搅拌均匀；80℃真空中蒸馏除去多余水分，直至水分＜90％；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上；所述的淋膜头的出料口达8公分间距，使PLA薄膜易于与低密度表面贴合，加热温度保持在300℃，所述淋膜速度120m/min，所述淋膜量为75g/㎡。
3)通过双排管使用氯化氢替换体系中的氧气，在浓度为65％的氯化氢中对淋膜施胶后的纸层预热，再将9份聚六亚甲基盐酸胍接枝抗菌液喷洒到纸层表面，静置31分钟。
4)通过温度为55℃的橡胶压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，在由三组85℃金属辊筒对淋膜厚度进行控制，使其厚度达到0.50cm，即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (7)
1.一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：所述淋膜是由聚丙交酯、甘油和PLA母粒的共混物成膜后覆于原纸上制得，在迅速压合冷却成型得到所需要的产品。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：淋膜厚度为0.5～0.6cm。
3.根据权利要求2所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：制造工艺如下：
1)聚丙交酯、聚乙烯、有机过氧化物、石蜡、甘油和PLA母粒等材料混合搅拌均匀；
2)将混炼和熔融后混合均匀的原料放入淋膜装置在通过出料口被均匀的被施加到纸层表面上。
3)在纸层表面所覆盖的淋膜干燥固化在纸纤维表面形成一层有机耐高温薄膜之前，在氯化氢气氛中对淋膜施胶后的纸层预热，再将制备的抗菌液喷洒到纸层表面。
4)通过压合辊筒使得淋膜被紧固在纸层表面，使二者附在一起，不会被水、溶剂或高温所分开。
5)经冷却滚筒冷却后，再由合适的分切装置进行分切预加工。经过又一个厚度量规，通过自动厚度检测器来控制层厚和公差，丈量所用的膜层是否达标。
6)最后，利用卷取机将成品收卷于卷筒上，便于打包、封存、运输与使用。
4.根据权利要求3所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：该材料可通过设备加工成薄膜应用于纸张淋膜上，所用的几乎是都是生物降解型的材料，同时价格低廉，基本与一般的塑料薄膜的材料价格几乎持平,可以做到保质保量。
5.根据权利要求3所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：在原有的淋膜装置上加入了保温功能，可以保证淋膜机的温度，使得出料口不会冷却凝固，同时保证了原料的活性，可以节约加工成本，同时在淋膜下料出加入了调节装置，可以保证淋膜的均匀性，保证原料的粘贴性，提升产品质量。
6.根据权利要求3所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：抗菌液为聚六亚甲基盐酸胍接枝，接枝产物颗粒作为阳离子杀菌剂，通过疏水结构有利于靠近或者穿过细胞膜，从而使淋膜纸纤维间隙中胶液具备很强的杀菌性能。
7.根据权利要求3所述的一种可降解的PLA双淋膜合成材料及其工艺，其特征在于：压合辊筒机上的辊筒分别为橡胶和金属辊筒。
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