一种塑料膜和塑料袋及其制备方法与流程

1.本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种塑料膜和塑料袋及其制备方法。


背景技术：

2.目前市场上常见的食品包装袋主要由pa、金属膜(如铝箔)、pe、rcpp等材料制作而成。但是现有的食品包装袋无法生物降解、防水性差、气密性差、而且机械性能有待提升。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种塑料膜和塑料袋及其制备方法。
4.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种塑料膜，所述塑料膜包括薄膜a和薄膜b，所述薄膜a包括聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、以及pbs聚合物中的至少一种；所述薄膜b包括基层和涂层，所述涂层贴合包围所述基层，所述薄膜a和薄膜b层压成型；
5.所述涂层材料为聚偏二氯乙烯且所述基层材料为纤维素、或者涂层材料为氧化铝且所述基层材料为聚乳酸、或者所述涂层材料为聚偏二氯乙烯且所述基层材料为聚乳酸、或者涂层材料为氧化铝且所述基层材料为纤维素。
6.发明人通过研究发现，将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、以及pbs聚合物中的至少一种与纤维素膜、聚偏二氯乙烯复合制备为塑料膜后，发现塑料膜具有优异的防水性、气密性和机械性能，而且可生物降解，可以在食品包装袋广泛应用，克服了现有的食品包装袋无法生物降解、防水性差、气密性差、和机械性能有待提升的问题。
7.优选地，所述薄膜包括聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯。
8.发明人通过研究发现，将聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯搭配用于制备薄膜a，相比于单一组分的薄膜a得到的塑料膜具有更优异的防水性、气密性机械性能和生物降解性。
9.优选地，所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝(10～20):(45～65)：(20～35)：(2～5)。
10.优选地，所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝(12～18):(50～60)：(20～35)：(2～5)。
11.发明人通过研究发现塑料膜中各组分的重量比符合上述条件时，具有更优异的防水性、气密性机械性能和生物降解性。
12.优选地，所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝(12～18):(55～60)：(24～32)：(2～5)。
13.发明人通过研究发现塑料膜中各组分的重量比符合上述条件时，具有更优异的防
水性、气密性机械性能和生物降解性。
14.优选地，所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝(12～18):(55～60)：(24～32)：(3～4)。
15.发明人通过研究发现塑料膜中各组分的重量比符合上述条件时，具有更优异的防水性、气密性机械性能和生物降解性。
16.优选地，所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝(15～18):(55～60)：(24～28)：(3～4)。
17.发明人通过研究发现塑料膜中各组分的重量比符合上述条件时，具有更优异的防水性、气密性机械性能和生物降解性。
18.优选地，所述塑料膜表面设置有凹凸不平的纹路，所述纹路的粗糙度ra为0.1～0.2mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的距离为1.2～4mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的高度差为0.18～0.4mm。
19.在塑料膜表面设置上述纹路后，制备为塑料袋，可以进行抽真空的操作，塑料膜表面的纹路交叠形成气体通路，可以将塑料袋中的气体更大程度的抽离，更大程度地降低塑料袋可以达到的抽真空的真空度。
20.本发明还提供上述任一所述塑料膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
21.(1)按照重量配比将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、以及pbs聚合物中的至少一种混炼后挤压成薄膜a；
22.(2)按照重量配比将纤维素混炼后挤压成薄膜b的纤维素膜基层，将聚偏二氯乙烯在纤维素膜基层表面形成涂层，得到薄膜b；
23.(3)将薄膜a和薄膜b通过胶黏剂层压为所述塑料膜。
24.本发明还提供上述任一所述塑料膜制备的塑料袋。
25.本发明还提供上述所述塑料袋在食品包装中的应用。
26.本发明的有益效果在于：本发明提供了一种塑料膜和塑料袋及其制备方法，本发明的塑料膜将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、以及pbs聚合物中的至少一种与纤维素膜、聚偏二氯乙烯复合制备为塑料膜后，发现塑料膜具有优异的防水性、气密性和机械性能，而且可生物降解，可以在食品包装袋广泛应用，克服了现有的食品包装袋无法生物降解、防水性差、气密性差、和机械性能有待提升的问题。
具体实施方式
27.为更好的说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。
28.实施例1
29.作为本发明实施例的一种塑料膜，所述塑料膜包括薄膜a和薄膜b，所述薄膜a由聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯；所述薄膜b包括纤维素膜基层和涂层，所述涂层贴合包围所述纤维素膜基层，所述涂层材料为聚偏二氯乙烯，所述薄膜a和薄膜b通过胶水贴合后层压成型；所述胶水占所述塑料膜重量的0.9％；
30.所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝14.8:59.2:22.8:2.3，塑料膜的厚度为75μm；
31.所述塑料膜表面设置有凹凸不平的纹路，所述纹路的粗糙度ra为0.1～0.2mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的距离为1.2～4mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的高度差为0.18～0.4mm。
32.本实施例塑料膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
33.(1)按照重量配比将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯混炼后挤压成薄膜a；
34.(2)按照重量配比将纤维素混炼后挤压成薄膜b的纤维素膜基层，将聚偏二氯乙烯乳液涂布在纤维素膜基层表面形成涂层，烘箱烘干固化定型，得到薄膜b；
35.(3)将薄膜a和薄膜b通过胶黏剂层压，进行压纹得到所述塑料膜。
36.实施例2
37.作为本发明实施例的一种塑料膜，所述塑料膜包括薄膜a和薄膜b，所述薄膜a由聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯；所述薄膜b包括纤维素膜基层和涂层，所述涂层贴合包围所述纤维素膜基层，所述涂层材料为聚偏二氯乙烯，所述薄膜a和薄膜b层压成型；所述胶水占所述塑料膜重量的1.2％；
38.所述塑料膜中聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、纤维素和聚偏二氯乙烯的重量比为聚乳酸：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：纤维素：聚偏二氯乙烯＝13.3:52.5:30:3，塑料膜的厚度为110μm；
39.所述塑料膜表面设置有凹凸不平的纹路，所述纹路的粗糙度ra为0.1～0.2mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的距离为1.2～4mm，所述纹路相邻波峰和波谷之间的高度差为0.18～0.4mm。
40.本实施例塑料膜的制备方法，所述方法包括以下步骤：
41.(1)按照重量配比将聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯混炼后挤压成薄膜a；
42.(2)按照重量配比将纤维素混炼后挤压成薄膜b的纤维素膜基层，将聚偏二氯乙烯乳液涂布在纤维素膜基层表面形成涂层，烘箱烘干固化定型，得到薄膜b；
43.(3)将薄膜a和薄膜b通过胶黏剂层压，进行压纹得到为所述塑料膜。
44.对比例1
45.作为本发明对比例的一种塑料膜，本实施例与实施例1的唯一区别为：所述薄膜a由聚乳酸组成，所述薄膜a不包括聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯。
46.对比例2
47.作为本发明对比例的一种塑料膜，本实施例与实施例1的唯一区别为：用聚酯树脂替换聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯。
48.对比例3
49.作为本发明对比例的一种塑料膜，本实施例与实施例1的唯一区别为：用kpt(纤维素和聚偏二氯乙烯涂层)替换聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯。
50.性能测试
51.1、测试实施例1～2和对比例1～3的塑料膜的氧气透过率和水蒸气透过量。氧气透过率测试方法为：gb/t 1038
‑
2000《塑料薄膜和薄片气体透过性试验方法压差法》试验条
件：t＝(23
±
0.5)℃，rh＝0％，水蒸气透过量的测试方法为gb/t 1037
‑
1988《塑料薄膜和片材透水蒸气性试验方法(杯式法)》试验条件：t＝(38
±
0.6)℃，rh＝(90
±
2)％结果如表1所示。
52.表1塑料膜的气密性和防水性
[0053][0054][0055]
2、塑料膜的生物降解性能
[0056]
将实施例2的塑料膜按照标准eu13432
‑
2012进行生物降解性能的检测，平行测试实施例2的塑料膜。
[0057]
表2塑料膜的生物降解性
[0058][0059]
3、机械性能
[0060]
测试实施例1和实施例2塑料膜的机械性能如表3所示。
[0061]
表3实施例1和实施例2塑料膜的机械性能
[0062]
样品性能实施例1实施例2热封强度15.8n/15mm22.03n/15mm纵向拉伸率23.8％36.8％纵向拉伸强度36.6n/mm240.86n/mm2横向拉伸率94.6％74.4％横向拉伸强度19.98n/mm223.94n/mm2横向直角撕裂力10.12n11.73n横向直角撕裂强度134.93n/mm106.63n/mm纵向直角撕裂力10.47n17.37n纵向直角撕裂强度139.6n/mm157.9n/mm抗摆锤0.93j1.13j摩擦系数(外)静态0.6动态0.42静态0.6动态0.42摩擦系数(内)静态0.14动态0.12静态0.14动态0.12剥离强度1.73n1.5n热封范围118℃～125℃122℃～130℃
[0063]
最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质
和范围。