[發明專利]一種流延工藝生產可控降解多用途薄膜的方法

在審

• 申請號: 201510843302.X
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105385005A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 曾聰;李彥濤
• 申請（專利權）人: 廣州石頭造環保科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/08;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/26;C08K5/098;C08K3/22
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技術領域

本發明涉及新材料技術領域，具體涉及一種流延工藝生產可控降解多用途薄膜的方法。

背景技術

隨著經濟的發展，各行各業對塑料薄膜的市場需求不斷上升。聚乙烯薄膜是塑料薄膜的主要產品之一，廣泛用于食品、藥品、化妝品、服裝等包裝領域，用作復合包裝膜袋的內層基材。

現有的塑料薄膜的主要成分是聚乙烯，聚乙烯在自然環境中難以降解，造成嚴重的“白色污染”；同時，現有的塑料薄膜由于聚乙烯的含量極高，造成成本高。

為了降低塑料薄膜的成本，傳統的方法用碳酸鈣母料作為填充料使用，制成的成品中填充比例較低，一般不超過20％，無機粉體在最終制品中的含量較低。無機粉體填充改性塑料近幾年來獲得長足的發展，無機粉體填充改性塑料在降低塑料制品的成本上是無可爭議的，在降低成本的同時，如何保證制品的性能或如何賦予制品新的功能方面仍有許多工作可作。納米碳酸鈣作為廉價的納米材料，用作塑料填料具有增韌、補強的作用。可以提高塑料的彎曲強度和彎曲彈性模量，熱變形溫度和尺寸穩定性。目前納米碳酸鈣應用技術最成熟的行業就是塑料工業。在發達國家，納米級碳酸鈣已在中高檔高分子材料和制品中得到普遍使用，預計未來五年將以7％的速率增長。

流延法是薄膜產品的一種重要的加工方法，由于采用了平膜驟冷新工藝，因而生產的薄膜透明度高、平整度好。流延薄膜廣泛地用于軟包裝生產中。因此，本發明主要研制一種采用流延工藝生產低成本、可控降解的薄膜產品，以滿足當前的市場需求。

發明內容

本發明的目的在于提供一種采用流延工藝生產可控降解的多用途薄膜的方法，生產的塑料薄膜含碳酸鈣50％以上且力學性能好，能夠滿足使用要求，且集多種降解技術，降解周期可控，可以用作農業地膜、各種包裝袋基材。

為達到上述目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種流延工藝生產可控降解多用途薄膜的方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)取重質碳酸鈣50～75份，干燥至水分含量≤0.1％；

(2)加入鈦酸酯偶聯劑0.1～2份與干燥后的重質碳酸鈣高速攪拌混合，高速攪拌5～10分鐘，轉速為500～1000r/min；

(3)依次再加入聚乙烯20～25份、加入四氫鄰苯二甲酸鈣0.1～0.5份、光降解劑0.1～0.5份和降解誘導期調節劑0.1～2份，每加入一種原料高速攪拌5～10分鐘，轉速為500～1000r/min，制成塑料母粒，加熱溫度150～180℃；

(4)將所述塑料母粒通過雙螺桿擠出機熔融，由T型模口流延成膜；

(5)經冷卻后得到流延薄膜初品；

(6)將所述流延薄膜初品熱定型，經后冷卻、收卷、分切得到可控降解多用途薄膜。

優選地，步驟(4)雙螺桿擠出機熔融溫度及T型模口控制在180～200℃。

優選地，流延后冷卻的冷卻輥的工作溫度及效率與薄膜品質及產品合格率息息相關，發明人發現通過逐級冷卻的方法可以大大提高薄膜產品的品質。步驟(5)的冷卻過程經過依次經過第一冷卻輥、第二冷卻輥和第三冷卻輥，所述第一冷卻輥的溫度為100～120℃，所述第二冷卻輥的溫度為60～80℃，所述第冷卻輥的溫度為25～30℃。

優選地，步驟(6)所述熱彎型的溫度為150～170℃，時間為1～5秒。

優選地，熱定型冷卻后，先進行電暈處理，再進行收卷。

優選地，高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯混合能夠提高產品的拉伸強度，聚乙烯為高密度聚乙烯和線型低密度聚乙烯按質量比為5：1的比例混合，產品綜合性能最佳。

優選地，高于800目的重質碳酸鈣所制得的薄膜手感則較光滑，而2500目的碳酸鈣容易團聚，制得的薄膜力學性能較1500目時反而有所降低，所述重質碳酸鈣的粒度為800～1500目，能夠制得較好的薄膜產品。

優選地，所述降解誘導期調節劑為紫外光吸收劑UV531、紫外光吸收劑UV328及納米二氧化鈦中的一種或兩種以上混合。

優選地，所述光降解劑為硬脂酸鐵、硬脂酸鈰、硬脂酸鈣中的一種或兩種以上混合。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的薄膜的降解周期是可控的，配方中光降解劑及降解誘導期調節劑的配合使用，可以根據使用目的控制產品的降解周期，在自然遺棄、垃圾填埋、集中焚燒等多種處理環境中均能實現快速降解功能，從原料角度根本解決了白色污染問題，也使得產品能夠適應不同的應用領域，如農業地膜、食品或化妝品、服裝的包裝基材等。