CN116200012A - 一种可生物降解塑料薄膜生产工艺及其生产用吹膜机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可生物降解塑料薄膜生产工艺及其生产用吹膜机，包括支撑架、送料机构、收卷架和架板，所述支撑架架设于送料机构的正上方，所述架板设于支撑架的顶部，所述收卷架设于支撑架的侧面，所述架板上设有用于展平薄膜的外扩机构，所述收卷架上设有收卷前平铺薄膜的展平机构、以及平铺辊，所述收卷架上设有用于调节展平机构外扩角度的推拉机构。本发明克服了现有技术的不足，设计合理，利用横向作用力的输入，让薄膜在进行过辊输送的过程中，能够横向拉伸薄膜，避免薄膜两端向中间的收缩情况对薄膜的品质造成影响，具有较高的社会使用价值和应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及塑料薄膜技术领域，尤其涉及一种可生物降解塑料薄膜生产工艺及其生产用吹膜机。
背景技术
在科技水平不断发展的今天，塑料薄膜制品已经成了人们生活中所常见且不可或缺的东西，一次性塑料袋、快递包装袋等塑料薄膜随处可见。传统塑料薄膜制品的原料多为石油的各种衍生物，而众所周知，石油属于不可再生资源，所以在石油资源枯竭之前，找到合适的甚至性能更好的塑料替代品刻不容缓。另一方面，随着人们环保意识的增强，单纯追求产品性能的时代已经过去，如今人们更需要的是塑料产品本身的环境友好性，所以可生物降解性塑料制品应运而生。可生物降解塑料是指可以由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。已有的可生物降解塑料薄膜多是由天然高分子材料与各种聚酯共混或共聚来制备的，其中有些虽然制得的材料为可生物降解性，但其制备过程会使用到有毒有害的催化剂、交联剂等。
常规的塑料制品如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)等其性状非常稳定，可在自然界长期稳定存在，难以降解，被称为白色垃圾，造成了严重的环境污染。为缓解环境压力，生物降解塑料成了目前的研发热点。
生物降解塑料是指能够在常规环境条件下在较短的时间内分解为二氧化碳和水的聚合物材料。目前常见的有：生物降解均聚酯，如PHA、PLA、PHB、PCL、PHBV等，生物降解共聚酯，如PBS、PBSA等；具有多糖结构的天然产物，如热塑性淀粉树脂(TPS)、醋酸纤维素等。其中热塑性淀粉树脂是指淀粉经过酯化、接枝等步骤改性而成。热塑性淀粉成本低廉，可完全降解，是生物降解塑料的首选材料。但常见的热塑性淀粉制成的生物降解薄膜存在力学性能相对较差，薄膜表面较粗糙，透明性较差等缺点，同时淀粉与其它生物降解材料的相容性较差，淀粉添加量相对受限，淀粉含量的提高对力学性能和吹膜效率有很大影响。本发明主要能提高生物降解薄膜中的淀粉含量，制得的薄膜保持较好的力学性能、薄膜表面光洁度和一定的透明性。
中国专利CN1916062A公开了一项技术，采用淀粉、多元醇、乙烯-丙烯酸酯共聚物、盐类添加剂等共混制备淀粉基可生物降解性塑料，其中淀粉含量达30-65％，高的淀粉含量促进了该材料的可生物降解性。
中国专利CN103865106A公开了一种高淀粉含量的生物降解塑料及制备方法，这种高淀粉含量的生物降解塑料以玉米、马铃薯淀粉等天然植物淀粉为主要原料，以完全可生物降解的聚乙烯醇为主增韧剂和聚乙二醇为辅增韧剂，并添加环保类复合增塑剂以及加工助剂混炼而成，淀粉含量最高可达90wt％。
公开号为CN106079402B的专利，公开了吹膜机及塑料袋的加工方法，它包括用于吹塑的模头、位于模头正上方的人字架，人字架顶部设有用于将薄膜压扁的一对压辊，人字架的侧边设有用于将吹塑出来的薄膜压成凹陷的按压杆，按压杆端部设有与薄膜直接接触的滚轮，该装置滚轮的结构，确保了薄膜的滚动接触，尽可能减少薄膜与按压头之间的相对滑动，保证生产出来的薄膜不会出现褶皱的现象，达到生产要求。
上述现有技术中，虽然制成的塑料薄膜材料具有一定的可生物降解性和表面光洁度，但是塑料薄膜的机械性能较差，如拉伸强度、冲击强度等力学性能存在较大差异。
且上述现有技术中虽然解决了薄膜成片阶段的褶皱情况，但是该装置存在薄膜成片之后到收卷阶段的输送问题，在薄膜通过不同的辊输送至收卷结构时，因薄膜的表面张力情况使得薄膜两侧回向中间移动，使得薄膜在输送过程中容易出现褶皱，并且随着辊的输送，褶皱的情况得不到有效的缓解，并且随着输送距离的增加，薄膜褶皱的情况会随之加剧。
为此，本发明人设计开发了一种可生物降解塑料薄膜生产工艺及其生产用吹膜机，其中一种在薄膜成片阶段及后续输送阶段对薄膜进行有效外扩展平的吹膜机，可以在薄膜在生产阶段避免薄膜出现褶皱影响薄膜的质量。
发明内容
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50-60份PBAT、5-10份PLA和8-15份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20-100份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.5-1份抗菌剂、0.2-0.5份稳定剂、0.5-1份阻燃剂、0.3-0.5份增塑剂和10-20份淀粉加至20-100份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10-20份基体B缓缓加入25-50份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10-20份的基体C、5-10份改性无机填充剂和3-5份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
优选地，所述抗菌剂为纳米银粒子，本发明采用纳米银粒子作为抗菌剂，纳米银粒子具有广谱抗菌性，能够抑制果蔬霉菌和微生物的增长，减少果蔬腐败，同时纳米银粒子对乙烯氧化起到一定的催化作用，可加快乙烯的氧化速度，使薄膜材料具有更好的保鲜效果。
优选地，所述稳定剂为钙锌稳定剂。钙锌稳定剂由钙盐、锌盐、润滑剂等为主要组分采用特殊复合工艺而合成，不但可以取代铅镉盐类和有机锡类等有毒稳定剂，还具有相当好的热稳定性、光稳定性和透明性及着色力，能改善塑料薄膜的热稳定性，在塑料薄膜的生产过程中防止或抑制PBAT的降解，在成品的使用过程中保持足够的热稳定性，延长其使用寿命。
阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸三(2,3一二氯丙基)酯、全氯环戊癸烷中的一种或多种；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5-5:1.3。
优选地，所述改性无机填充剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1-2：2-3：3-5进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
采用纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇为不同结构的无机矿物填充剂进行复配，混合使用能够提高无机填充剂在薄膜材料中的作用，产生协同效应；具体的改性过程中，煅烧能够除去无机填充剂中绝大多数有机物和吸附水，部分堵塞表面微孔内的黏土杂质烙化，此时大孔及微孔增多，孔径增大，使无机填充剂的表面积增大，大的空隙增加了气体通过的概率，而较大的表面能又能使无机填料对游离离子和气体、水分的吸收增强。
一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，包括支撑架、送料机构、收卷架和架板，所述支撑架架设于送料机构的正上方，所述架板设于支撑架的顶部，所述收卷架设于支撑架的侧面，所述架板上设有用于展平薄膜的外扩机构，所述收卷架上设有收卷前平铺薄膜的展平机构、以及平铺辊，所述收卷架上设有用于调节展平机构外扩角度的推拉机构。
优选地，所述外扩机构包括与架板连接的横杆，所述横杆上设有安装架，所述安装架上设有调节机构，所述调节机构上设有经调节机构调整间距的主架，所述主架上设有传送轮，所述驱动座上设有驱动传送轮转动的驱动座、以及定位座，所述主架上设有贴合薄膜的贴合轮，所述主架两端均设有与调节机构连接的平衡板，所述安装架上设有导膜机构。
优选地，所述导膜机构包括可调节开合角度的连接架，所述连接架上设有贴合薄膜的送膜辊。
优选地，所述调节机构包括与安装架连接的限位架，所述限位架上设有调节平衡板位于限位架内部位置的调节螺杆,所述传送轮上套设由用于横向展平薄膜的外扩带。
优选地，所述展平机构包括与收卷架连接的调节电机，所述调节电机输出轴上设有外扩展平薄膜的展平辊，所述展平辊另一端设有连接机构。
优选地，所述推拉机构包括与收卷架连接的横梁，所述横梁上设有液压缸，所述横梁上设有由液压缸调节长度的拉杆，所述拉杆上设有与展平机构连接的套装轴。
优选地，所述连接机构包括与展平辊连接的连接杆，所述连接杆上套设套杆，所述连接杆上设有伸入套杆内的限位板，所述套杆内设有与限位板连接的复位弹簧，所述套杆上设有与套装轴连接的套架。
优选地，所述架板上设有为薄膜提供运动导向的压花辊组，所述收卷架上设有用于输送薄膜的导膜辊，所述收卷架上设有用于薄膜收卷的收卷辊组，所述收卷架上设有驱动收卷辊组转动的驱动电机。
优选地，所述送料机构包括用于过滤物料的主机体，所述主机体上设有输出物料的模头。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的可生物降解塑料薄膜材料主要采用PBAT、PLA和3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物共混作为薄膜材料的主要基质，同时添加抗菌剂、稳定剂、阻燃剂、增塑剂、淀粉、改性无机填充剂和聚乙烯蜡，其中改性无机填充剂能够增强薄膜材料的机械性能的同时，还能增加塑料薄膜材料的孔隙率，有利于气体的通过和水分的扩散，有机填充剂的加入能够增强塑料薄膜材料的机械性能，抗菌剂的加入能够抑制微生物的产生，减少果蔬腐败。
2、本发明采用改性无机填充剂，其中纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇为不同结构的无机矿物填充剂，混合使用能够提高无机填充剂在薄膜材料中的作用，具体的改性过程中，煅烧能够除去无机填充剂中绝大多数有机物和吸附水，部分堵塞表面微孔内的黏土杂质烙化，此时大孔及微孔增多，孔径增大，使无机填充剂的表面积增大，大的空隙增加了气体通过的概率，而较大的表面能又能使无机填料对游离离子和气体、水分的吸收增强。
3、本发明在制备改性无机填充剂时，粉碎能够进一步增大无机填充剂的表面积和力学性能。
4、本发明在制备改性无机填充剂时，采用双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯处理能够赋予无机填充剂疏水性能，可减少水分子吸附于薄膜表面，有利于水分的扩散，减少凝露腐败现象。
5、通过外扩机构的设置，利用导膜机构和外扩机构之间的相互配合，能够让薄膜在进行收紧处理的时候，由四个外扩带对薄膜两面进行展平处理，避免薄膜在折叠的时候出现堆积褶皱的现象出现。
6、通过展平机构和平铺辊之间的相互配合，让薄膜在进行收卷操作之前，需要先经过展平机构对其进行外扩处理，让薄膜横向的拉拽受力增大，避免输送的过程中出现薄膜两端向中间收缩，防止收卷时造成褶皱过多的现象发生。
7、通过推拉机构的设置，利用推拉机构和平铺辊之间的连接方式，让液压缸在进行输出轴长度调整的时候，让两个展平辊之间的连接角度可以发生调整，便于针对薄膜两端向中间收缩的情况不同进行适配调整，避免角度过大或者过小造成薄膜外扩的效果不佳。
综上，本发明克服了现有技术的不足，利用横向作用力的输入，让薄膜在进行过辊输送的过程中，能够横向拉伸薄膜，避免薄膜两端向中间的收缩情况对薄膜的品质造成影响，具有较高的社会使用价值和应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的结构正面示意图；
图3为本发明的结构右面示意图；
图4为图3中A-A处的结构剖面示意图；
图5为本发明中架板的结构示意图；
图6为本发明中收卷架的结构示意图；
图7为本发明中收卷架的结构示意图；
图8为本图7中A处的局部结构放大图；
图9为本发明中连接机构的结构剖面示意图；
图10为本发明中推拉轴与拉杆的拼接位置示意图；
图11为本发明中架板与外扩机构的拼装位置示意图；
图12为本发明中外扩机构与导膜机构的拼装位置示意图；
图13为本发明中外扩机构的结构示意图；
图14为本发明中外扩机构的结构俯视图；
图15为本图14中B处的局部结构放大图；
图16为本发明中主架的结构示意图；
图17为本发明中外扩带的结构示意图。
图中：1、支撑架；2、送料机构；21、主机体；22、模头；3、收卷架；301、驱动电机；31、收卷辊组；32、导膜辊；33、展平机构；331、调节电机；332、展平辊；333、连接机构；3331、连接杆；3332、套杆；3333、限位板；3334、套架；3335、复位弹簧；34、平铺辊；35、推拉机构；351、横梁；352、液压缸；353、拉杆；354、套装轴；4、架板；41、压花辊组；42、外扩机构；421、安装架；422、调节机构；4221、限位架；4222、调节螺杆；423、主架；424、驱动座；425、定位座；426、传送轮；4261、外扩带；427、贴合轮；428、平衡板；429、横杆；43、导膜机构；431、连接架；432、送膜辊。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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
一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50份PBAT、5-10份PLA和8份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.5份抗菌剂、0.2份稳定剂、0.5份阻燃剂、0.3份增塑剂和10份淀粉加至20份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10份基体B缓缓加入25份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10份的基体C、5份改性无机填充剂和3份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述抗菌剂为纳米银粒子，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5:1.3。
所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1：2：3进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
参照图1-17，一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，包括支撑架1、送料机构2、收卷架3和架板4，支撑架1架设于送料机构2的正上方，架板4设于支撑架1的顶部，收卷架3设于支撑架1的侧面，架板4上设有用于展平薄膜的外扩机构42，收卷架3上设有收卷前平铺薄膜的展平机构33、以及平铺辊34，收卷架3上设有用于调节展平机构33外扩角度的推拉机构35。
具体的，外扩机构42包括与架板4连接的横杆429，横杆429上设有安装架421，安装架421上设有调节机构422，调节机构422上设有经调节机构422调整间距的主架423，主架423上设有传送轮426，驱动座424上设有驱动传送轮426转动的驱动座424、以及定位座425，主架423上设有贴合薄膜的贴合轮427，主架423两端均设有与调节机构422连接的平衡板428，安装架421上设有导膜机构43，通过外扩机构42的设置，让薄膜在经由导膜机构43导向上升之后，对薄膜折叠时进行展平操作，避免在折叠的过程中出现薄膜两侧向中间堆积褶皱的情况出现，并且由贴合轮427对薄膜进行接触，可以提升一定的向上作用力，避免外扩带4261向外侧运动造成薄膜的损坏。
具体的，导膜机构43包括可调节开合角度的连接架431，连接架431上设有贴合薄膜的送膜辊432，导膜机构43可以为薄膜提供向上的牵引作用，并且可以进行其角度的调整，连接架431的角度调整可以与其外接的电机进行连接，通过电机的输出轴转动对两个连接架431所形成的夹角进行调整。
具体的，调节机构422包括与安装架421连接的限位架4221，限位架4221上设有调节平衡板428位于限位架4221内部位置的调节螺杆4222,传送轮426上套设由用于横向展平薄膜的外扩带4261，调节机构422的设置可以调整两个主架423之间的间隙大小，针对薄膜折叠时的厚度需求进行适配的调整，避免主架423对薄膜进行展平处理时造成挤压破损的情况出现。
具体的，展平机构33包括与收卷架3连接的调节电机331，调节电机331输出轴上设有外扩展平薄膜的展平辊332，展平辊332另一端设有连接机构333，通过展平机构33的设置，可以在薄膜进入收卷步骤之前，对已经输送了一段距离的薄膜进行外扩处理，经过两个展平辊332转动的角度，让薄膜在其表面输送的时候能够有由薄膜中间到两侧的力进行牵引，对薄膜的褶皱进行消除，让收卷的薄膜不会出现褶皱过多的现象。
具体的，推拉机构35包括与收卷架3连接的横梁351，横梁351上设有液压缸352，横梁351上设有由液压缸352调节长度的拉杆353，拉杆353上设有与展平机构33连接的套装轴354，推拉机构35的设置配合展平机构33的使用角度，可以通过推拉机构35的内部组件调控，对两个展平辊332之间的夹角进行适配的调整，避免出现展平辊332之间的夹角过大，造成薄膜向两侧施加的牵引力过大造成薄膜破损，避免展平辊332之间的夹角过小出现无法抹除薄膜输送时所造成的褶皱。
具体的，连接机构333包括与展平辊332连接的连接杆3331，连接杆3331上套设套杆3332，连接杆3331上设有伸入套杆3332内的限位板3333，套杆3332内设有与限位板3333连接的复位弹簧3335，套杆3332上设有与套装轴354连接的套架3334，连接机构333的设置在推拉机构35对展平辊332角度调整的时候，让调节电机331对于展平辊332的旋转控制以及两个展平辊332之间的连接状态不会发生变化，并且两个展平辊332的旋转方向及速度相同。
具体的，架板4上设有为薄膜提供运动导向的压花辊组41，收卷架3上设有用于输送薄膜的导膜辊32，收卷架3上设有用于薄膜收卷的收卷辊组31，收卷架3上设有驱动收卷辊组31转动的驱动电机301，对于外扩机构42和导膜机构43处理之后的薄膜可以通过压花辊组41输送至导膜辊32，并且由导膜辊32将薄膜平铺在展平辊332上，再由收卷辊组31的配合作用对其进行收卷处理。
具体的，送料机构2包括用于过滤物料的主机体21，主机体21上设有输出物料的模头22。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将55份PBAT、7份PLA和11份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入60份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.7份抗菌剂、0.4份稳定剂、0.7份阻燃剂、0.4份增塑剂和15份淀粉加至60份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将15份基体B缓缓加入37份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取15份的基体C、7份改性无机填充剂和4份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述抗菌剂为纳米银粒子，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为磷酸三(2,3一二氯丙基)酯；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为4:1.3。
所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1.5：2.5：4进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
其他未描述结构参照实施例1。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将60份PBAT、10份PLA和15份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入100份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将1份抗菌剂、0.5份稳定剂、1份阻燃剂、0.5份增塑剂和20份淀粉加至100份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将20份基体B缓缓加入50份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取20份的基体C、10份改性无机填充剂和5份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述抗菌剂为纳米银粒子，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷和全氯环戊癸烷组合；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为5:1.3。
所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为2：3：5进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
其他未描述结构参照实施例1。
对比例1
一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50份PBAT、5-10份PLA和8份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.2份稳定剂、0.5份阻燃剂、0.3份增塑剂和10份淀粉加至20份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10份基体B缓缓加入25份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10份的基体C、5份改性无机填充剂和3份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5:1.3。
所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1：2：3进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
对比例2
一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50份PBAT和8份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.5份抗菌剂、0.2份稳定剂、0.5份阻燃剂、0.3份增塑剂和10份淀粉加至20份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10份基体B缓缓加入25份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10份的基体C、5份改性无机填充剂和3份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述抗菌剂为纳米银粒子，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5:1.3。
所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1：2：3进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
对比例3
一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50份PBAT、5-10份PLA和8份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.5份抗菌剂、0.2份稳定剂、0.5份阻燃剂、0.3份增塑剂和10份淀粉加至20份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10份基体B缓缓加入25份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10份的基体C和3份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
所述抗菌剂为纳米银粒子，所述稳定剂为钙锌稳定剂。
所述阻燃剂为十溴二苯乙烷；
增塑剂为邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5:1.3。
按照各实施例和对比例中方法制备可降解塑料薄膜，并参考以下方法进行性能检测，将检测结果记录于表1中。
1、拉伸性能：按照GB/T1040-2006《塑料拉伸性能的测定第1部分：总则》进行检测，检测时的拉伸速率为5mm/min。
2、冲击性能：按照GB/T1043.1-2008《塑料简支梁冲击性能的测定第1部分：非仪器化冲击试验》中简支梁无缺口试样冲击方法进行检测。
3、失重率：取可生物降解塑料500g，置于自然环境中，3个月后称量可生物降解塑料的质量，计算失重率，以衡量可生物降解塑料的降解速率，失重率越大，降解速率越快。
表1
与实施例1相比，对比例1中不添加抗菌剂；对比例2中不添加PLA；对比例3中不添加改性无机填充剂。
测试结果表明：对比例1中制成的塑料薄膜抗菌率与实施例相比有较大差异，抗菌性能明显低于实施例；而对比例1中拉伸强度、冲击强度等力学性能均与实施例相差不大。
对比例2中制成的塑料薄膜由于不添加PLA，导致塑料薄膜的降解速率降低，失重率存在较大差异。
对比例3中制成的塑料薄膜由于不添加改性无机填充剂，导致塑料薄膜的拉伸强度、冲击强度等力学性能有大幅降低，相较于上述实施例脆性大，耐热性不足，生物降解速度较慢。
工作原理：本发明中，如图4的薄膜输送轨迹，物料经外部处理导入主机体21中，再由模头22向上吹出，再根据薄膜的情况，调整外扩机构42及导膜机构43，让导膜机构43的夹角以及外扩带4261之间的间隙能够满足对薄膜进行展平处理，在薄膜经过外扩带4261时，两个主架423上设置的四个外扩带4261可以对薄膜的两面进行横向的外移处理，薄膜与外扩带4261接触的时候，根据外扩带4261的转动，可以让堆积的薄膜能够展平，经由压花辊组41将薄膜输送至导膜辊32，通过导膜辊32将薄膜与展平辊332表面接触，根据两个展平辊332的转动夹角作用，薄膜的两侧不会堆积在薄膜的中间，使得整张薄膜能够平铺输送至平铺辊34上，经过平铺辊34将薄膜输送至收卷辊组31上进行收卷操作，根据薄膜的生产厚度及材料情况，利用液压缸352的输出轴调整，可以对两个展平辊332进行其连接夹角的角度调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明的控制方式是通过控制器来自动控制，控制器的控制电路通过本领域的技术人员简单编程即可实现，电源的提供也属于本领域的公知常识，并且本发明主要用来保护机械装置，所以本发明不再详细解释控制方式和电路连接。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、按重量份计，将50-60份PBAT、5-10份PLA和8-15份3-羟基丁酯-3-羟基戊酯共聚物加入20-100份的去离子水中，在90-110℃下搅拌直至完全溶解，得到基体A，冷却至室温备用；
S2、将0.5-1份抗菌剂、0.2-0.5份稳定剂、0.5-1份阻燃剂、0.3-0.5份增塑剂和10-20份淀粉加至20-100份的去离子水中，在60-85℃下搅拌直至完全溶解，得到基体B，冷却至室温备用；
S3、在85-100℃下，将10-20份基体B缓缓加入25-50份基体A中，持续搅拌直至均匀，得到基体C，冷却至室温备用；
S4、取10-20份的基体C、5-10份改性无机填充剂和3-5份聚乙烯蜡在85-100℃下混合均匀，在80-120W/cm2条件下超声处理15-30min；再投入至挤出机进行混合造粒，挤出造粒后通过吹膜机吹膜成型，得到所述可生物降解塑料薄膜。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银粒子；所述稳定剂为钙锌稳定剂。
3.根据权利要求1所述的一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，其特征在于：所述阻燃剂为十溴二苯乙烷、磷酸三(2,3一二氯丙基)酯、全氯环戊癸烷中的一种或多种；
增塑剂为对苯二甲酸二辛酯或邻苯二甲酸二(2-丙基庚)酯与癸二酸二辛酯的混合物，两者的混合比例为3.5-5:1.3。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，其特征在于，所述改性无机填充剂的制备方法包括以下步骤：
S1、将纳米二氧化硅、硅灰石和氧化钇按照质量比为1-2：2-3：3-5进行混合，混合后在550-600℃条件下煅烧1-2.5h，煅烧后粉碎至粒径为8-15μm；
S2、将粉碎后的煅烧产物浸入双-(2-羟丙基)-二甲基甲基硫酸铵脂肪酸酯中，在75-95℃条件下浸渍1-2.5h，过滤得到改性无机填充剂。
5.一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，采用如权利要求1-4任意一项所述的一种可生物降解塑料薄膜生产工艺，包括支撑架（1）、送料机构（2）、收卷架（3）和架板（4），其特征在于：所述支撑架（1）架设于送料机构（2）的正上方，所述架板（4）设于支撑架（1）的顶部，所述收卷架（3）设于支撑架（1）的侧面，所述架板（4）上设有用于展平薄膜的外扩机构（42），所述收卷架（3）上设有收卷前平铺薄膜的展平机构（33）、以及平铺辊（34），所述收卷架（3）上设有用于调节展平机构（33）外扩角度的推拉机构（35）。
6.根据权利要求5所述的一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，其特征在于：所述外扩机构（42）包括与架板（4）连接的横杆（429），所述横杆（429）上设有安装架（421），所述安装架（421）上设有调节机构（422），所述调节机构（422）上设有经调节机构（422）调整间距的主架（423），所述主架（423）上设有传送轮（426），所述驱动座（424）上设有驱动传送轮（426）转动的驱动座（424）、以及定位座（425），所述主架（423）上设有贴合薄膜的贴合轮（427），所述主架（423）两端均设有与调节机构（422）连接的平衡板（428），所述安装架（421）上设有导膜机构（43）。
7.根据权利要求6所述的一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，其特征在于：所述导膜机构（43）包括可调节开合角度的连接架（431），所述连接架（431）上设有贴合薄膜的送膜辊（432）。
8.根据权利要求6所述的一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，其特征在于：所述调节机构（422）包括与安装架（421）连接的限位架（4221），所述限位架（4221）上设有调节平衡板（428）位于限位架（4221）内部位置的调节螺杆（4222）,所述传送轮（426）上套设由用于横向展平薄膜的外扩带（4261）。
9.根据权利要求5所述的一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，其特征在于：所述展平机构（33）包括与收卷架（3）连接的调节电机（331），所述调节电机（331）输出轴上设有外扩展平薄膜的展平辊（332），所述展平辊（332）另一端设有连接机构（333）。
10.根据权利要求5所述的一种可生物降解塑料薄膜生产用吹膜机，其特征在于：所述推拉机构（35）包括与收卷架（3）连接的横梁（351），所述横梁（351）上设有液压缸（352），所述横梁（351）上设有由液压缸（352）调节长度的拉杆（353），所述拉杆（353）上设有与展平机构（33）连接的套装轴（354）。
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