[發(fā)明專利]一種生物降解收縮膜及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110387625.8
• 申請日: 2021-04-09
• 公開（公告）號: CN112940245B
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊昊;藍小平
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江匯盎新材料科技有限公司
• 主分類號: C08G69/40
• 分類號: C08G69/40;C08J5/18;C08L67/04;C08L77/06;C08K5/12;C08K5/053
• 代理公司: 北京中和立達知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11756
• 代理人: 張攀

本發(fā)明涉及一種生物降解收縮膜，其主體為聚羥基烷酸酯、聚原酸酯，均為可生物降解的材料，因此可以完全生物降解。本發(fā)明通過將聚羥基烷酸酯與特定聚原酸酯組合，再添加特殊的增塑劑組合物，使得所制得的收縮膜具有十分優(yōu)異的強度以及收縮率。本發(fā)明收縮膜的制備工藝簡單，環(huán)保高效，適合在大規(guī)模生產(chǎn)中應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種生物降解收縮膜，本發(fā)明還涉及所述收縮膜的制備方法。

背景技術(shù)

收縮膜是一類具有較高的耐穿刺性、良好的收縮性和一定的收縮應(yīng)力的薄膜，主要包括熱收縮膜。熱收縮膜主要用于各種產(chǎn)品的銷售和運輸過程，用來穩(wěn)固、遮蓋和保護產(chǎn)品，其主要特性是在加熱的情況下可以收縮，顯示出被包裝物的外形，起到美觀的作用，或者使被包裝物成為一個整體，便于物品流通，另外還起到防潮、防塵等作用。

熱收縮膜的生產(chǎn)原理是將聚合物薄膜在軟化點以上，熔點以下進行拉伸，使分子鏈取向，然后迅速冷卻，將取向的聚合物鏈凍結(jié)。使用時對薄膜重新加熱，分子鏈依靠其自身的恢復(fù)作用，取向的分子鏈變成未取向狀態(tài)，薄膜的尺寸也縮短進而實現(xiàn)收縮的效果。聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚酯(PET)等材料都可以加工成熱收縮膜。

熱收縮薄膜的市場需求的增長速度驚人，是塑料包裝行業(yè)里的熱點，每年使用量十分驚人。但是，已有的熱收縮膜大多無法降解，大量熱收縮膜的使用產(chǎn)生了數(shù)量龐大的塑料垃圾，造成了環(huán)境污染，因此急需提供環(huán)保可生物降解的熱收縮膜。

生物降解材料是指在一定條件下能被生物侵蝕或代謝而降解的材料，機理是生物物理反應(yīng)和生物化學(xué)反應(yīng)。根據(jù)其降解特性，生物降解材料包括完全生物降解材料和生物破壞性材料，按照其來源則可以分為微生物合成材料、天然高分子材料、化學(xué)合成材料、摻混型材料等。雖然生物降解材料特別是生物降解塑料已發(fā)展了幾十年，但生物降解熱收縮膜特別是完全生物降解熱收縮膜的研究仍然較少，可選擇的品種也很少，究其原因，在于生物降解熱收縮膜特別是完全生物降解熱收縮膜存在韌性和強度低、收縮性能差等缺點。

因此，有必要開發(fā)更多生物降解收縮膜，以滿足市場的需求。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本發(fā)明提供一種生物降解收縮膜，特別是提供一種完全生物降解熱收縮膜。本發(fā)明所述生物降解收縮膜具有高的強度和收縮率，并且可完全生物降解。

為此，本發(fā)明的目的在提供一種生物降解收縮膜，其由以下方法制備：

1)將聚羥基烷酸酯60-75份、聚原酸酯15-30份、增塑劑5-10份、爽滑劑1-3份以及任選的其他助劑一起攪拌混合，然后將混合好的原料投入雙螺桿擠出機中進行擠出造粒；

2)將步驟1的顆粒投入到的長徑比為50-65：1的單螺桿吹膜機中，吹膜即得所述可生物降解收縮膜。

在本明的一個實施方案中，聚羥基烷酸酯選自聚羥基丁酸戊酸酯(PHBV)、聚3-羥基丁酸酯-4-羥基丁酸酯(P3HB4HB)、聚3-羥基丁酸3-羥基己酸酯(PHBH)的至少一種，優(yōu)選聚羥基丁酸戊酸酯(PHBV)。

優(yōu)選地，所述聚羥基烷酸酯的數(shù)均分子量為2.0×10⁴-8.0×10⁵Da，分子量分布為1.3-5.0，聚羥基丁酸戊酸酯中HV含量為5.0-35.0mol％。

優(yōu)選地，所述聚羥基烷酸酯的數(shù)均分子量為3.0×10⁴-3.0×10⁵Da、3.5×10⁴-1.0×10⁵Da或4.0×10⁴-5.0×10⁴Da。分子量分布為1.6-3.0，優(yōu)選1.8-2.3。聚羥基丁酸戊酸酯中HV含量為10.0-20.0mol％，優(yōu)選12.0-15.0mol％。

優(yōu)選地，所述聚羥基烷酸酯的用量為60-80份，優(yōu)選65-75份。