[發明專利]具有緩釋功能的三層復合可生物降解薄膜

在審

• 申請號: 202211312270.7
• 申請日: 2022-10-25
• 公開（公告）號: CN115610065A
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 李洪飛;陳錦軒;張勝;谷曉昱;孫軍
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: B32B27/36
• 分類號: B32B27/36;B32B27/30;B32B27/20;B32B27/08;B32B9/00;B32B9/04;B32B23/08;B32B23/00;C08L67/02;C08L29/04;C08L3/02;C08L91/06;C08K3/34;C08K5/053
• 代理公司: 廣東卓林知識產權代理事務所(普通合伙) 44625
• 代理人: 岳帥

本發明提供了一種具有緩釋功能的三層復合可生物降解薄膜，所述降解薄膜為三層結構，由緩釋薄膜和降解薄膜交替組成，所述降解薄膜為中間層。所述緩釋薄膜由可降解塑料100份、填料10?30份、助劑5?15份組成，所述緩釋薄膜的厚度為0.002?0.006mm。所述降解薄膜由降解材料100份、助劑40?60份組成，所述降解薄膜的厚度為0.002?0.008mm。本發明通過對三層復合可生物降解薄膜各層厚度的調節改善薄膜的機械性能，使復合薄膜在使用的過程中保持穩定的機械性能；通過調節三層復合可生物降解薄膜中降解薄膜的厚度調節復合薄膜的降解率，使復合薄膜具有緩釋效果；復合薄膜的表面表現出疏水性，拓展了復合薄膜的應用范圍。

技術領域

本發明屬于聚合物復合材料技術領域，具體而言，涉及一種具有緩釋功能的三層復合可生物降解薄膜。

背景技術

塑料是現代生活的基礎材料，應用廣泛。然而，如果沒有正確收集、管理和處置，塑料會在環境中積累，導致嚴重的污染問題。一次性塑料，例如吸管、塑料餐具和攪拌器，對水生和陸地生態系統、生物多樣性和人類健康已經構成嚴重風險?？缮锝到獠牧夏軌蚪到獬伤投趸嫉炔粫Νh境造成負擔的物質，是目前解決環境問題的較好替代物。

相較于傳統聚合物材料，新型可降解聚合物的生產成本處于一個較高的水平，目前可采用價格低廉的填料如淀粉等與可降解聚合物共混得到復合材料，進而降低材料的成本。這樣的做法雖然可以帶來成本的降低及降解速度加快的優勢，但是復合材料的機械性能和表面性能下降明顯。并且普通生物降解薄膜具有降解速度平緩、降解程度隨時間的變化呈現線性變化的特點。在許多場景中使得材料的降解相對而言是不可預測，因此限制了降解材料在可堆肥垃圾袋、農用地膜等領域的應用范圍。

公開號為CN110126402A的發明專利公開了一種多層降解的降解膜，該發明包括從上至下依次分為多層降解薄膜，且任意兩層降解薄膜之間均設有隔離膜，所述隔離膜用于隔離每層降解薄膜，使各層降解薄膜可分開降解。該發明中由于設置隔離層隔離了氧氣、水分，使其無法直接進入降解膜內部，從而使得降解薄膜只能一層接一層的進行降解，而不會出現同時降解；當表層的降解薄膜降解后，隔離層受水作用溶解，下一層降解薄膜再開始進行降解；可以通過降解薄膜層數的控制，控制降解膜整體的降解時間在6個月-8年。該專利由于在任意兩層降解薄膜之間均設有隔離膜，所以降解速度非常慢。

發明內容

針對現有技術中上述的不足，本發明的目的在于提供一種具有緩釋功能的三層復合可生物降解薄膜。通過對三層復合可生物降解薄膜各層厚度的調節改善薄膜的機械性能，使復合薄膜在使用的過程中保持穩定的機械性能；通過調節三層復合可生物降解薄膜中降解薄膜的厚度調節復合薄膜的降解率，使復合薄膜具有緩釋效果；復合薄膜的表面表現出疏水性，拓展了復合薄膜的應用范圍。

為了實現上述目的，本發明提供了一種具有緩釋功能的三層復合可生物降解薄膜，所述降解薄膜為三層結構，由緩釋薄膜和降解薄膜交替組成，所述降解薄膜為中間層。

進一步地，所述緩釋薄膜由可降解塑料100份、填料10-30份、助劑5-15份組成，所述緩釋薄膜的厚度為0.002-0.006mm。

進一步地，所述緩釋薄膜由可降解塑料100份、填料20份、助劑10份組成，所述緩釋薄膜的厚度為0.003mm。

進一步地，所述可降解塑料為聚乳酸、聚乙烯醇、聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙醇酸、聚羥基脂肪酸酯中的一種或幾種。

進一步地，所述填料為米糠蠟、聚乙烯蠟、炭黑、二氧化硅、鈦白粉、氧化石墨烯、可膨脹石墨、滑石粉、硫酸鋇、碳酸鈣、淀粉、殼聚糖、木粉、磷酸酯中的一種或幾種。

進一步地，所述助劑為甘油、山梨醇、乙二醇、木糖醇、環氧大豆油、檸檬酸、馬來酸酐、檸檬酸三辛酯、茶多酚、多巴胺、二甲基亞砜、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3甲基咪唑氯鹽、氯化膽堿、尿素、硫脲中的一種或幾種。