[發明專利]一種背心袋用低成本高生物基全降解多層共擠膜及其制備方法

在審

• 申請號: 201810899805.2
• 申請日: 2018-08-09
• 公開（公告）號: CN109367173A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發明（設計）人: 束建軍
• 申請（專利權）人: 束建軍
• 主分類號: B32B27/08
• 分類號: B32B27/08;B32B27/36;B32B27/20;B32B27/28;B32B33/00;B32B37/15;C08L67/04;C08L67/02;C08K13/02;C08K5/20;C08K3/36;C08L3/02;C08K5/00
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本發明以全生物降解材料的多元共混改性技術為基礎，采用熔融反應共混的方式制備出滿足吹塑要求的聚乳酸/聚己二酸?對苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)改性料和聚己二酸?對苯二甲酸丁二酯/熱塑性淀粉(PBAT/TPS)改性料；創新性的運用多層共擠技術制備出上下兩層為PLA/PBAT改性膜、中間層為PBAT/TPS改性膜的全生物降解三層共擠膜。該薄膜生物基含量最高可達50%以上，拉伸強度超過傳統PE薄膜，且成本較低，對于解決“白色污染”問題、促進全生物降解材料在背心袋領域的應用具有十分重要的意義。

技術領域

本發明屬于全生物降解材料技術領域，涉及一種適用于制作背心袋的全生物降解薄膜，具體涉及一種低成本高生物基全降解多層共擠膜及其制備方法。

背景技術

塑料背心袋的誕生給人們的生活帶來了很大的便利。但是隨著逐年增加的使用量，大量廢棄的塑料背心袋給我們的環境造成了嚴重的“白色污染”。此外，傳統的塑料背心袋是由石油基的PE制備而成，因此背心袋的大量廢棄也是對石油資源的極大浪費。

從長遠發展來看，推廣使用全生物降解材料被認為是解決“白色污染”問題最為根本和有效的方式。近年來，全生物降解材料，尤其是聚乳酸（PLA）和淀粉等生物基全降解材料愈發受到人們的青睞，大量的科研工作者在該領域取得了不錯的研發成果。其中聚乳酸（PLA）力學強度大，經增韌或增塑改性后可制備出綜合性能優良的全生物降解薄膜，但是該種薄膜成本較高，嚴重限制了其進一步廣泛應用。相比較而言，淀粉基全生物降解薄膜具有明顯的價格優勢，但該種薄膜質地過軟，用其制作背心袋難度很大。此外由于淀粉的吸水率較高，會加快薄膜的降解速率，因此為保證產品足夠的貨架期，現有的淀粉基全生物降解薄膜中的淀粉含量一般較低。

發明內容

技術方案：為了達到上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種背心袋用低成本高生物基全降解多層共擠膜，其特征在于所述多層共擠膜由上中下三層組成，其中上下層是相同材質，為聚乳酸/聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯(PLA/PBAT)改性膜，中間層為聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯/熱塑性淀粉(PBAT/TPS)改性膜。

進一步地，所述的PLA/PBAT改性膜由以下質量分數的原料組成：PLA 55~70份，PBAT 30~45份，乙烯-馬來酸酐共聚物0.1~0.2份，乙烯-醋酸乙烯共聚物3~5份，芥酸酰胺0.2份，納米二氧化硅0.15份，抗氧劑1010 0.1份，抗氧劑168 0.2份。

進一步地，所述的PBAT/TPS改性膜由以下質量分數的原料組成：PBAT 50~60份，玉米淀粉30~40份，硬脂酸鋅0.3~0.4份，甘油3.6~4.8份，二甘醇2.1~2.8份，山梨醇1.5~2份，檸檬酸0.6~0.8份，乙烯-丙烯酸共聚物2.4~3.2份，過氧化二苯甲酰0.05份，油酸酰胺0.1份。

為了達到上述目的，本發明還提供了一種背心袋用低成本高生物基全降解多層共擠膜的制備方法，包括如下步驟：

（1）將PLA，PBAT，乙烯-馬來酸酐共聚物，乙烯-醋酸乙烯共聚物，芥酸酰胺，納米二氧化硅，抗氧劑1010，抗氧劑168通過拌料機混合均勻后加入到平行雙螺桿擠出機中，熔融共混并風冷切粒，制備出PLA/PBAT改性料；

（2）將PBAT，玉米淀粉，硬脂酸鋅，甘油，二甘醇，山梨醇，檸檬酸，乙烯-丙烯酸共聚物，過氧化二苯甲酰，油酸酰胺通過高混機混合均勻后加入到平行雙螺桿擠出機中，熔融共混并風冷切粒，制備出PBAT/TPS改性料；

（3）將步驟（1）制備的PLA/PBAT改性料和步驟（2）制備的PBAT/TPS改性料通過ABA型三層共擠吹膜機吹制出上下兩層為PLA/PBAT改性膜、中間層為PBAT/TPS改性膜的三層共擠膜，該三層共擠膜兩邊做有插邊；

（4）將步驟（3）制備的三層共擠膜通過制袋機做成背心袋。