CN1293137C - 可完全生物降解的薄膜及其制备方法 - Google Patents
可完全生物降解的薄膜及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1293137C CN1293137C CNB2005100184839A CN200510018483A CN1293137C CN 1293137 C CN1293137 C CN 1293137C CN B2005100184839 A CNB2005100184839 A CN B2005100184839A CN 200510018483 A CN200510018483 A CN 200510018483A CN 1293137 C CN1293137 C CN 1293137C
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- film
- polymkeric substance
- temperature
- starch
- controlled
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 75
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims abstract description 37
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims abstract description 36
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 25
- -1 ethylene glycol ester Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 19
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 55
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 32
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N oxalic acid group Chemical group C(C(=O)O)(=O)O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 21
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 17
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 16
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 claims description 12
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 11
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical group O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 9
- 229920000219 Ethylene vinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 8
- 238000007664 blowing Methods 0.000 claims description 8
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 8
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims description 8
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 8
- 238000005453 pelletization Methods 0.000 claims description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N tributyl phosphate Chemical compound CCCCOP(=O)(OCCCC)OCCCC STCOOQWBFONSKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000004576 sand Substances 0.000 claims description 5
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 claims description 4
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 claims description 4
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 4
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 3
- MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N (2E,4E)-2,4-hexadien-1-ol Chemical compound C\C=C\C=C\CO MEIRRNXMZYDVDW-MQQKCMAXSA-N 0.000 claims description 2
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 claims description 2
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 claims description 2
- 239000013590 bulk material Substances 0.000 claims description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims description 2
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 claims description 2
- MSAVICZWFPQFPO-UHFFFAOYSA-N acetic acid;ethene Chemical group C=C.C=C.CC(O)=O MSAVICZWFPQFPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920001038 ethylene copolymer Polymers 0.000 claims 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 claims 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 22
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 abstract description 11
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 abstract description 11
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 3
- 238000000071 blow moulding Methods 0.000 abstract description 2
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N Propene Chemical compound CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 abstract 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N Ethenol Chemical compound OC=C IMROMDMJAWUWLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 abstract 1
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical group CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 125000004036 acetal group Chemical group 0.000 abstract 1
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract 1
- ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N dimethylmethane Natural products CCC ATUOYWHBWRKTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 abstract 1
- 239000001294 propane Substances 0.000 abstract 1
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 description 23
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 23
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 9
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 6
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 6
- 229920002160 Celluloid Polymers 0.000 description 4
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 3
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 3
- QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N ethene;prop-2-enoic acid Chemical compound C=C.OC(=O)C=C QHZOMAXECYYXGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004715 ethylene vinyl alcohol Substances 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybutanoic acid;3-hydroxypentanoic acid Chemical compound CC(O)CC(O)=O.CCC(O)CC(O)=O IUPHTVOTTBREAV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920013642 Biopol™ Polymers 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- JRHWHSJDIILJAT-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxypentanoic acid Chemical compound CCCC(O)C(O)=O JRHWHSJDIILJAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybutyric acid Chemical compound OCCCC(O)=O SJZRECIVHVDYJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002261 Corn starch Polymers 0.000 description 1
- KMHZPJNVPCAUMN-UHFFFAOYSA-N Erbon Chemical compound CC(Cl)(Cl)C(=O)OCCOC1=CC(Cl)=C(Cl)C=C1Cl KMHZPJNVPCAUMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000017020 Ipomoea batatas Species 0.000 description 1
- 235000002678 Ipomoea batatas Nutrition 0.000 description 1
- 229920002752 Konjac Polymers 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000881 Modified starch Polymers 0.000 description 1
- 239000004368 Modified starch Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006065 biodegradation reaction Methods 0.000 description 1
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 description 1
- JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N carbonic acid;hydrate Chemical compound O.OC(O)=O JYYOBHFYCIDXHH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 239000008120 corn starch Substances 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 1
- 235000010485 konjac Nutrition 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 1
- 235000019426 modified starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 1
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920001592 potato starch Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000012827 research and development Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000008698 shear stress Effects 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Biological Depolymerization Polymers (AREA)
Abstract
本发明公开了一种可完全生物降解的薄膜及其制备方法。该薄膜按重量配比由5～20%的多元体系聚合物、60～80%的淀粉、5～20%的增塑剂、以及0.05～0.2%的消泡剂组成，所述多元体系聚合物又由以下三种聚合物组成：第一种聚合物为聚乙烯醇；第二种聚合物为乙烯—丙烯酸共聚物、乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—乙烯醇共聚物中的一种或一种以上的组合；第三种聚合物为聚二元羧酸乙二醇酯类。其制备方法包括共混反应、预塑化处理、挤出造粒及吹塑成膜的步骤。该薄膜具有一般聚乙烯膜的机械性能和综合功能，可经微生物作用而完全降解、快速吸收，同时其制作成本低廉，便于推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解薄膜，具体地指一种用普通吹塑机吹制成膜的可完全生物降解的薄膜及其制备方法。
背景技术
化学塑料薄膜在方便人们使用的同时，也形成了公认的难以降解的白色污染。为了解决化学塑料薄膜带来的污染问题，人们一直在努力寻找有效的取代产品。目前，在寻找可替代产品的过程中，较为突出的有以下三类：第一类是将可生物降解的淀粉及有机酸或酯引入到通常的聚乙烯膜中，希望通过氧化作用达到促使薄膜分解的目的，即通过光照降解、生物降解或光/生物双降解的氧化过程，最终将有机酸或酯分解成二氧化碳和水，使薄膜残物回归自然。在此思想的指导下，聚乙烯/聚乙内酯型、聚乙烯/淀粉型、淀粉-聚乙丙烯酸-聚乙烯型等降解薄膜相继问世，但后来人们发现这类薄膜只是其中的淀粉解降，而其中的聚乙烯是不能被微生物分解的。第二类为系列有机酸或酯型薄膜的研究和发展，如英国ICI的Biopol，此为羟基丁酸与羟基戊酸的共聚物，还有聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)、聚碳酸酯、以及脂肪族二元羧酸与二元醇缩聚的酯等，如日本的Bionolle等薄膜产品。这些材料的薄膜也确实起到了一定的成效，但由于价格昂贵，它们并不能广泛地替代化学塑料包装薄膜。第三类的代表是意大利Montedison集团，Novamont/Feruzzi公司生产的商品名为Mater-Bi的薄膜，其为70％淀粉与30％变性聚乙烯醇组合而成的生物降解薄膜，具有完全降解的能力，产品价格相对较低，被列为国际上著名的三大可完全生物降解的薄膜品牌之一，另两个品种为英国ICI公司的Biopol和美国Waner Lambert公司的Novon(近乎全淀粉)。但Mater-Bi也有致命的弱点，其耐湿性、耐侯性、耐水性不够，严重地限制了它的使用范围。也有一些市售薄膜产品含淀粉60％、聚乙烯醇(PVA)15％左右，但淀粉、聚乙烯醇共混成膜的缺点十分明显，其耐水性不好、吸湿能力过强，且二者共溶后的粘度极大，在成膜生产中很难达到聚乙烯薄膜在同等条件下的熔融指数及相应的生产速度，这是此类产品实现工业化生产的严重局限性。因此，为了克服此类产品耐湿能力差的缺陷，人们往往将聚氯乙烯溶胶涂复于聚乙烯醇-淀粉薄膜之上，而聚氯乙烯的引入对生物降解是极其不利的。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术中存在的不足，提供一种既具有化学塑料薄膜的各种优良性能，又能被微生物快速分解吸收，且成本十分低廉的可完全生物降解的薄膜及其制备方法。
为实现该目的，本发明所研制的可完全生物降解的薄膜，按重量配比由5～20％的多元体系聚合物、60～80％的淀粉、5～20％的增塑剂、以及0.05～0.2％的消泡剂组成，所述多元体系聚合物又由以下三种聚合物组成：第一种聚合物为聚乙烯醇(PVA)；第二种聚合物为乙烯-丙稀酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物中的一种或一种以上的组合；第三种聚合物为聚二元羧酸乙二醇酯类。
上述可完全生物降解的薄膜中，所说的组成多元体系聚合物的三种聚合物之间的较佳重量配比为第一种聚合物∶第二种聚合物∶第三种聚合物＝5～7∶1∶3～4。
上述可完全生物降解的薄膜中，所说的第三种聚合物最好为马来酸酐与乙二醇聚合的酯，或者是乙二酸与乙二醇聚合的酯。
上述可完全生物降解的薄膜中，所说的淀粉为天然淀粉或改性淀粉中的一种或一种以上的组合。
上述可完全生物降解的薄膜中，所说的增塑剂为甘油、聚乙二醇、丙二醇、山梨醇、甘露糖醇、乙二醇中的一种或一种以上的组合。
上述可完全生物降解的薄膜中，所说的消泡剂为磷酸三丁酯、聚丙烯酸盐、硅油中的一种或一种以上的组合。
上述可完全生物降解的薄膜的制备方法，包括如下步骤：
1)共混反应：按所述重量配比将多元体系共聚物、淀粉置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀，然后按所述重量配比将增塑剂、消泡剂倒入混料机，在保持70～80℃的温度条件下混合均匀；
2)预塑化处理：继续维持70～80℃的温度条件，在混料机中经过5～8分钟的搅拌，使物料混合成团状，再经过2～5分钟的搅拌，将团状物料打碎成沙粒状，即完成物料的预塑化过程；
3)挤出造粒：将完成预塑化处理的物料送入螺杆挤出机中挤出造粒，同时使螺杆挤出机的温度控制在130～160℃的范围内；
4)吹塑成膜：将完成造粒处理的颗粒物料在吹膜机上吹制成膜，吹膜机的温度控制在140～190℃的范围内。
本发明的优点在于：上述淀粉、多元体系聚合物等在确定的配比条件下，经过预塑化处理后，在保证温度和剪切应力适合的过程中，能达到流变学观点上的相容性。具体地说，淀粉(包括改性淀粉)和多元体系聚合物是本发明成膜的主体，而淀粉又是能生物降解的引导剂，淀粉和多元体系聚合物中的第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)具有极好的相容性，这为在成膜中大幅度提高淀粉的含量提供了极为有利的条件，这也是其它材料希望增加淀粉量所难以做到的。聚乙烯醇(PVA)也具有良好的生物降解特性，它还可作为土壤的改良剂。多元体系聚合物中的第二种聚合物如乙烯-丙稀酸共聚物(EAA)、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)等都具有亲水和憎水的双重特性，第三种聚合物如马来酸酐与乙二醇聚合的酯或者乙二酸与乙二醇聚合的酯也具有极佳的憎水性能和可降解性能，它们共同与淀粉组合后，特别是经过预塑化处理的过程后，材料的分子结构已发生了很大的变化，其中的憎水性高分子聚集体变成了溶解后的单个高分子，极大地增大了聚集体或者说高分子与微生物的接触面积，加快了大分子变成小分子过程。这样，本发明将材料的单纯降解变成了溶解和降解的合协统一，从根本上克服了现有薄膜产品的缺点，并使本发明的优势集中在以下几个方面：
其一，增加了生产过程中的熔体流动指数，使之达到了与聚乙烯膜相同的工艺生产速度；其二，成膜的厚度进一步改善，使之达到了与聚乙烯膜在相同条件下的成膜厚度；其三，改善了薄膜的耐侯性，特别是克服了薄膜仅用聚乙烯醇而导致抗湿性差的缺点，使之达到了与聚乙烯膜相同的适应条件，从而可接近聚乙烯膜的使用范围；其四，能够大幅提高淀粉的使用比例，从根本上保证了产品的低成本构成。
因而，本发明所提出的薄膜，既具有化学塑料薄膜的各种优良性能，又能够被微生物完全分解、快速吸收，同时其制作方法简单，所用原料成本十分低廉，非常容易大范围推广生产。实验表明：按本发明方法所制得的淀粉含量在75％左右的薄膜，经环保部门指定的单位检测，其性能指标均超过聚乙烯膜的同类指标，测试结果为完全生物降解，可用于制作购物袋、垃圾袋、工业包装袋、可溶可食膜、农用地膜等诸多方面。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明的可完全生物降解的薄膜及其制备方法作进一步的详细描述：
实施例1：
按重量取多元体系聚合物150份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)83份，第二种聚合物乙烯-丙稀酸共聚物(EAA)17份，第三种聚合物马来酸酐与乙二醇聚合的酯50份(马来酸酐和乙二醇各占25份)，三种聚合物的比例大致为5∶1∶3。再取玉米淀粉650份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂甘油20份、聚乙二醇180份，取消泡剂磷酸三丁酯2份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。
继续维持70～80℃的温度条件，在混料机中经过5～8分钟的搅拌，使物料混合成胶团状，再经过2～5分钟的高速破碎搅拌，将胶团状物料打碎成沙粒状，即可完成物料的预塑化处理，整个过程约需7～13分钟。
将完成预塑化处理的混合物料送入螺杆直径为30mm、长径比为10∶1的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机加热段的温度控制在130～160℃的范围内，进行挤出造粒。
然后将经过造粒处理的颗粒物料投入螺杆直径为19mm、长径比为19∶1的普通挤塑吹膜机中，挤塑吹膜机的温度控制在140～190℃的范围内，其中膜头温度控制在185℃左右，即可将颗粒物料挤塑吹制成膜。所制得的薄膜在压力为2kg/cm2、温度为140～160℃的封口机上压封，即可制成各种包装袋。
实施例2：
按重量取多元体系聚合物200份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)110份，第二种聚合物乙烯-丙稀酸共聚物(EAA)8份、乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)10份，第三种聚合物马来酸酐与乙二醇聚合的酯72份(马来酸酐占44份、乙二醇占28份)，三种聚合物的比例大致为6∶1∶4。再取魔芋淀粉750份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂丙二醇180份，消泡剂聚丙烯酸盐2份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。
继续维持70～80℃的温度条件，在混料机中经过6～7分钟的搅拌，使物料混合成胶团状，再经过3～4分钟的高速破碎搅拌，将胶团状物料打碎成沙粒状，即可完成物料的预塑化处理，整个过程约需9～11分钟。
将完成预塑化处理的混合物料送入螺杆直径为30mm、长径比为10∶1的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的螺杆挤压段设为八个温度区，从进料段至挤出段的温度依次控制在130℃、140℃、140℃、150℃、150℃、160℃、160℃、150℃左右，对物料进行挤出造粒。
然后将经过造粒处理的颗粒物料投入螺杆直径为19mm、长径比为19∶1的普通挤塑吹膜机中，挤塑吹膜机的温度控制在140～190℃的范围内，其中膜头温度控制在180℃左右，即可将颗粒物料挤塑吹制成膜。所制得的薄膜可制成各种包装袋。
实施例3：
按重量取多元体系聚合物180份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)115份，第二种聚合物乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)15份，第三种聚合物乙二酸与乙二醇聚合的酯50份(乙二酸和乙二醇各占25份)，三种聚合物的比例大致为7∶1∶3。再取预糊化改性淀粉890份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂乙二醇230份，消泡剂硅油1份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。
继续维持70～80℃的温度条件，在混料机中经过5～6分钟的搅拌，使物料混合成胶团状，再经过2～4分钟的高速破碎搅拌，将胶团状物料打碎成沙粒状，即可完成物料的预塑化处理，整个过程约需7～10分钟。
将完成预塑化处理的混合物料送入螺杆直径为30mm、长径比为10∶1的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机的螺杆挤压段设为八个温度区，从进料段至挤出段的温度依次控制在130℃、140℃、140℃、150℃、150℃、160℃、160℃、150℃左右，对物料进行挤出造粒。
然后将经过造粒处理的颗粒物料投入螺杆直径为19mm、长径比为19∶1的普通挤塑吹膜机中，挤塑吹膜机的第一段机筒温度控制在140～150℃的范围内，第二段机筒温度控制在150～160℃的范围内，第三段机筒温度控制在180～190℃的范围内，吹膜机的插头接管温度控制在160～170℃的范围内，吹膜机的模头温度控制在180～190℃的范围内，即可将颗粒物料挤塑吹制成膜。
实施例4：
按重量取多元体系聚合物250份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)145份，第二种聚合物乙烯-丙稀酸共聚物(EAA)10份、乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)10份，第三种聚合物乙二酸与乙二醇聚合的酯85份(乙二酸占35份、乙二醇占50份)，三种聚合物的比例大致为7∶1∶4。再取直链改性淀粉1100份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂甘露糖醇200份，消泡剂磷酸三丁酯2份、硅油1份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。物料搅拌均匀后进行预塑化、造粒及吹塑成膜的过程同实施例3。
实施例5：
按重量取多元体系聚合物100份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)55份，第二种聚合物乙烯-醋酸乙烯共聚物(EVA)11份，第三种聚合物乙二酸与乙二醇聚合的酯34份(乙二酸和乙二醇各占17份)，三种聚合物的比例大致为5∶1∶3。再取马铃薯淀粉900份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂山梨醇80份、甘露糖醇130份，消泡剂磷酸三丁酯2份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。物料搅拌均匀后进行预塑化、造粒及吹塑成膜的过程同实施例3。
实施例6：
按重量取多元体系聚合物120份，其中第一种聚合物聚乙烯醇(PVA)60份，第二种聚合物乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)12份，第三种聚合物马来酸酐与乙二醇聚合的酯48份(马来酸酐占20份、乙二醇占28份)，三种聚合物的比例大致为5∶1∶4。再取红薯淀粉1400份，共同置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀。然后取增塑剂聚乙二醇280份，消泡剂磷酸三丁酯1份，在保持70～80℃的温度条件下，将其加入到搅拌状态下的混料机中，同淀粉和多元体系聚合物混合均匀。物料搅拌均匀后进行预塑化、造粒及吹塑成膜的过程同实施例3。
Claims (9)
1.一种可完全生物降解的薄膜，按重量配比由5～20％的多元体系聚合物、60～80％的淀粉、5～20％的增塑剂、以及0.05～0.2％的消泡剂组成，所述多元体系聚合物又由以下三种聚合物组成：第一种聚合物为聚乙烯醇；第二种聚合物为乙烯—丙浠酸共聚物、乙烯—醋酸乙烯共聚物、乙烯—乙烯醇共聚物中的一种或一种以上的组合；第三种聚合物为聚二元羧酸乙二醇酯类。
2.根据权利要求1所述的可完全生物降解的薄膜，其特征在于：所说的组成多元体系聚合物的三种聚合物之间的重量配比为：第一种聚合物∶第二种聚合物∶第三种聚合物＝5～7∶1∶3～4。
3.根据权利要求1或2所述的可完全生物降解的薄膜，其特征在于：所说的第三种聚合物为马来酸酐与乙二醇聚合的酯、或者为乙二酸与乙二醇聚合的酯。
4.根据权利要求1或2所述的可完全生物降解的薄膜，其特征在于：所说的淀粉为天然淀粉或改性淀粉中的一种或一种以上的组合。
5.根据权利要求1或2所述的可完全生物降解的薄膜，其特征在于：所说的增塑剂为甘油、聚乙二醇、丙二醇、山梨醇、甘露糖醇、乙二醇中的一种或一种以上的组合。
6.根据权利要求1或2所述的可完全生物降解的薄膜，其特征在于：所说的消泡剂为磷酸三丁酯、聚丙烯酸盐、硅油中的一种或一种以上的组合。
7.一种权利要求1所述的可完全生物降解的薄膜的制备方法，包括如下步骤：
1)共混反应：按所述重量配比将多元体系共聚物、淀粉置于混料机中，在70～80℃的温度条件下搅拌均匀，然后按所述重量配比将增塑剂、消泡剂倒入混料机，在保持70～80℃的温度条件下混合均匀；
2)预塑化处理：继续维持70～80℃的温度条件，在混料机中经过5～8分钟的搅拌，使物料混合成团状，再经过2～5分钟的搅拌，将团状物料打碎成沙粒状，即完成物料的预塑化过程；
3)挤出造粒：将完成预塑化处理的物料送入螺杆挤出机中挤出造粒，同时使螺杆挤出机的温度控制在130～160℃的范围内；
4)吹塑成膜：将完成造粒处理的颗粒物料在吹膜机上吹制成膜，吹膜机的温度控制在140～190℃的范围内。
8.根据权利要求7所述的可完全生物降解的薄膜的制备方法，其特征在于：所说的挤出造粒过程中，采用双螺杆挤出机，双螺杆挤出机的螺杆挤压段分为八个温度区，从进料段至挤出段的温度依次控制在130℃、140℃、140℃、150℃、150℃、160℃、160℃、150℃。
9.根据权利要求7或8所述的可完全生物降解的薄膜的制备方法，其特征在于：所说的吹塑成膜过程中，吹膜机的第一段机筒温度控制在140～150℃的范围内，第二段机筒温度控制在150～160℃的范围内，第三段机筒温度控制在180～190℃的范围内，吹膜机的插头接管温度控制在160～170℃的范围内，吹膜机的模头温度控制在180～190℃的范围内。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100184839A CN1293137C (zh) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 可完全生物降解的薄膜及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNB2005100184839A CN1293137C (zh) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 可完全生物降解的薄膜及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1687204A CN1687204A (zh) | 2005-10-26 |
| CN1293137C true CN1293137C (zh) | 2007-01-03 |
Family
ID=35305246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CNB2005100184839A Expired - Fee Related CN1293137C (zh) | 2005-03-31 | 2005-03-31 | 可完全生物降解的薄膜及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN1293137C (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009155883A1 (zh) | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Fang Yong | 适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102010009071A1 (de) * | 2010-02-23 | 2011-10-06 | Optimags Dr. Zimmermann Gmbh | Essbare Folie und Verfahren zum Herstellen einer solchen |
| CN103865106A (zh) * | 2014-03-31 | 2014-06-18 | 宋旭 | 一种高淀粉含量的生物降解塑料及制备方法 |
| CN107652598A (zh) * | 2017-09-13 | 2018-02-02 | 安徽鼎正包装材料有限公司 | 一种可控降解型pva功能膜的制备方法 |
| CN108329498A (zh) * | 2018-01-10 | 2018-07-27 | 合肥盛鼎包装材料有限公司 | 一种pva膜的生产印刷工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1054082A (zh) * | 1990-01-15 | 1991-08-28 | 阿托化学公司 | 由以乙烯-乙烯醇共聚物为主要成分的掺混聚合物组成的阻挡薄膜，它的制备，尤其是它在包装中的应用 |
| CN1099399A (zh) * | 1993-08-24 | 1995-03-01 | 北京华新淀粉降解树脂制品有限公司 | 一种可生物降解的含淀粉的组合物及其生产方法和用途 |
| WO2000036006A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Food & Packaging Centre Management Limited | Biodegradable polymer |
| CN1357563A (zh) * | 2001-12-29 | 2002-07-10 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 淀粉－聚乙烯醇－聚酯类三元体系生物降解膜的制备方法 |
| CN1478808A (zh) * | 2002-08-26 | 2004-03-03 | 兰州凯翔科技有限公司 | 淀粉基三元体系完全生物降解膜及吹塑成膜方法 |
-
2005
- 2005-03-31 CN CNB2005100184839A patent/CN1293137C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1054082A (zh) * | 1990-01-15 | 1991-08-28 | 阿托化学公司 | 由以乙烯-乙烯醇共聚物为主要成分的掺混聚合物组成的阻挡薄膜，它的制备，尤其是它在包装中的应用 |
| CN1099399A (zh) * | 1993-08-24 | 1995-03-01 | 北京华新淀粉降解树脂制品有限公司 | 一种可生物降解的含淀粉的组合物及其生产方法和用途 |
| WO2000036006A1 (en) * | 1998-12-14 | 2000-06-22 | Food & Packaging Centre Management Limited | Biodegradable polymer |
| CN1357563A (zh) * | 2001-12-29 | 2002-07-10 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 淀粉－聚乙烯醇－聚酯类三元体系生物降解膜的制备方法 |
| CN1478808A (zh) * | 2002-08-26 | 2004-03-03 | 兰州凯翔科技有限公司 | 淀粉基三元体系完全生物降解膜及吹塑成膜方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009155883A1 (zh) | 2008-06-27 | 2009-12-30 | Fang Yong | 适于淀粉生物降解材料的吹膜机旋转模头 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1687204A (zh) | 2005-10-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108822514B (zh) | 一种完全生物降解聚乳酸基吹塑薄膜及其制备方法 | |
| CN103319865B (zh) | 聚乳酸合金薄膜及应用 | |
| CN110791069A (zh) | 一种软包装用全降解高阻隔复合材料及其制备方法与应用 | |
| JP7431326B2 (ja) | 生分解性樹脂組成物及びその製造方法 | |
| CN107936430A (zh) | 热塑化改性的高流动性聚乙烯醇、流延薄膜材料及其制备方法 | |
| CN101607617B (zh) | 一种可降解的bopp包装膜及其制法 | |
| CN1648157A (zh) | 一种可生物降解的淀粉基高分子组合物、由其制得的薄膜，及其制备方法 | |
| CN1293137C (zh) | 可完全生物降解的薄膜及其制备方法 | |
| CN110698822A (zh) | 一种餐饮具用全生物降解复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN105504704B (zh) | 乙醇胺活化钠基蒙脱土/聚合物复合生物降解吹膜树脂及制备方法 | |
| CN1125121C (zh) | 光和生物双降解塑料及其制造方法 | |
| CN112552654B (zh) | 适用于制备薄膜的pbat/pha/木粉组合物及其制备和应用 | |
| CN101045801A (zh) | 一种全生物降解塑料及其生产方法 | |
| CN104387732A (zh) | 一种透明抗撕裂聚乳酸生物降解薄膜及其制备方法 | |
| CN108017887A (zh) | 一种pla-pbsa吹塑薄膜及其制备方法 | |
| CN1476461A (zh) | 增加聚酯结晶速率的方法 | |
| CN111944285A (zh) | 聚乳酸组合物、增韧透明材料及其制备方法 | |
| CN112143042A (zh) | 一种淀粉基可降解膜及其制备方法 | |
| CN101983986A (zh) | 一种透明和增韧的聚乳酸树脂及其制备方法 | |
| CN1622970A (zh) | 可生物降解的树脂组合物及其制备方法 | |
| KR102579310B1 (ko) | 폴리비닐알코올을 포함하는 생분해성 수지 조성물 및 그 제조방법 | |
| CN1563161A (zh) | 一种含有淀粉的降解塑料及其制备方法 | |
| EP0373911B1 (en) | Polymer blends with enhanced properties | |
| CN113831702B (zh) | 可降解塑料餐盒组合物及其制备方法 | |
| CN112708230B (zh) | 具有特殊表面性质的热塑性聚乙烯醇组合物、薄膜及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| ASS | Succession or assignment of patent right |
Owner name: HUBEI YUDI ENVIRONMENTAL PROTECTION SCIENTIFIC AND Free format text: FORMER OWNER: FANG YONG Effective date: 20090814 |
|
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20090814 Address after: Room 31, floor 8, Wuhan Plaza, 358 Jiefang Avenue, Jianghan District, Hubei, Wuhan Patentee after: Hubei reputation Environmental Protection Technology Industrial Co., Ltd. Address before: No. 2, building 236-1, 3 Taipei Road, Jianghan District, Hubei, Wuhan Patentee before: Fang Yong |
|
| C17 | Cessation of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070103 Termination date: 20140331 |