[發(fā)明專利]一種耐水性PVA生物降解膜的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810971006.1
• 申請日: 2018-08-24
• 公開（公告）號: CN109181183B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李穎熙
• 申請（專利權(quán)）人: 中山市新領(lǐng)航塑化科技有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08K13/02;C08K5/053;C08K3/38;C08K5/098;C08J5/18
• 代理公司: 上海微策知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 31333
• 代理人: 李萍

發(fā)明公開了一種耐水性PVA生物降解膜的制備方法，步驟包括，a、以包含小分子醇、PVA、水、交聯(lián)劑的原料制備PVA水溶液；b、使用螺桿擠出機(jī)擠出PVA片材。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于農(nóng)用膜技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，本發(fā)明涉及一種耐水性PVA生物降解膜的制備方法。

背景技術(shù)

可生物降解塑料是當(dāng)今的塑料領(lǐng)域的研究熱點。隨著國家“限塑令”的出臺，可生物降解塑料的應(yīng)用前景更加廣闊。聚乙烯醇(PVA)是一種可完全生物降解的高分子聚合物，其分子結(jié)構(gòu)中含有羥基，使其具有高度的結(jié)晶性和高阻隔性。PVA還具有良好的成膜性、粘結(jié)力、乳化性和耐油性，由它制備的薄膜具有優(yōu)異的抗氧性、阻油性、耐磨性、抗撕裂性、透明性、抗靜電性、印刷性、耐化學(xué)腐蝕性等，并在一定條件下具有水溶性和可生物降解性，在塑料領(lǐng)域里占有重要的地位。PVA塑料薄膜的良好可生物降解性，使其可以替代難以降解的聚氯乙烯、聚苯乙烯等塑料，成為塑料薄膜領(lǐng)域的新寵。

正是由于聚乙烯醇(PVA)材料具有可降解的特點，所以國內(nèi)外對于使用聚乙烯醇制備可降解型生物可降解材料做了較多研究，體現(xiàn)了綠色環(huán)保，降低“白色污染”帶來的危害，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的特色。但是聚乙烯醇含有大量的羥基基團(tuán)，而羥基基團(tuán)會與水分子相結(jié)合，所以限制了聚乙烯醇材料在多領(lǐng)域方面的應(yīng)用發(fā)展。目前，關(guān)于制備PVA薄膜的現(xiàn)有技術(shù)制備方法，主要有溶液流延法(濕法)和擠出吹塑法(干法)。溶液流延法工藝相對簡單，但是產(chǎn)品質(zhì)量不易控制，效率低，能耗高，設(shè)備投資較大。擠出吹塑法工藝過程復(fù)雜，技術(shù)難度較大，能耗高。

目前關(guān)于PVA薄膜的制備工藝較為復(fù)雜，并且加工成本比較高，并且PVA薄膜由于有大量的羥基存在，易于與水結(jié)合使得薄膜耐水性不好，使得PVA薄膜實際的工業(yè)化生產(chǎn)發(fā)展受到限制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明主要是提供一種耐水性PVA生物降解膜的制備方法，包括如下步驟：a、以包含小分子醇、PVA、水、交聯(lián)劑的原料制備PVA水溶液；b、使用螺桿擠出機(jī)擠出PVA片材。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的PVA的聚合度為300～5000，醇解度≥98％。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的步驟a的制備溫度為80℃～95℃。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的PVA水溶液中聚乙烯醇和水的重量比為4:1～1:5。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的交聯(lián)劑與PVA的重量比為0.001～0.1。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的小分子醇選自C1～C5多元醇中的至少一種或多種。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的小分子醇選自乙二醇、丙三醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、季戊四醇中的至少一種或多種的組合。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的小分子醇為丙三醇和季戊四醇的混合物，其中丙三醇和季戊四醇的重量比為3:1～1:2。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的步驟a反應(yīng)時間為30分鐘～90分鐘。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的步驟a是在高速攪拌機(jī)中進(jìn)行。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的高速攪拌機(jī)的攪拌速率為500～800轉(zhuǎn)/分鐘。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的步驟b中螺桿擠出機(jī)擠出溫度為150℃～200℃。

作為本發(fā)明一種優(yōu)選的技術(shù)方案，所述的步驟b中PVA片材厚度為50μm～800μm。