背景技术：
：本公开涉及多层膜、其制造方法并且涉及包含其的制品。具体地说，本发明涉及包含聚烯烃和淀粉的多层膜。用于食品、工业和专业包装的膜由于其来源基于如乙烯的石油衍生物而受到减少其对环境的影响的压力。存在对使用含有可再生或基于并非衍生自化石燃料的材料(下文“环保材料”)的组分的用于包装的膜增长的兴趣。通常这些环保材料随时间在膜性能方面经历劣化，这使其不适于包装应用。另外，当与其它膜进行比较时其机械性能差，并且这使增加膜厚度成为必要，这抵消了可持续性的任何改进。为了克服这些缺点，通常将如聚乙烯的聚合物添加到环保材料中。含有聚烯烃和淀粉(环保材料，因为它由可再生资源产生并且为可分解的)的膜适用于各种不同的应用。对于此类膜的常见应用是包装、容器、隔膜、分隔件等。这些膜中的缺点中的一个：如果处理温度或使用温度上升到高于淀粉的热稳定性温度，那么膜开始冒烟。另一个缺点为此类膜的光学透明度，此类膜趋向于混浊并且不光学透明。因此，期望开发包含其中最小化产生冒烟的能力的聚烯烃和淀粉并且光学透明的的膜。技术实现要素：本文公开一种多层制品，其包含：包含热塑性聚合物的芯层；其中热塑性聚合物包含聚烯烃、热塑性淀粉和增容剂；其中增容剂不含有乙烯丙烯酸；其中聚烯烃不为聚丙烯，并且其中以芯层的总重量计，聚烯烃的存在量大于40wt％；包含热塑性树脂的第一层；和包含热塑性树脂的第二层；其中第一层和第二层不含填充剂；其中第一层安置在与接触第二层的一侧相对的芯层的一侧上；其中当按照astmd1746测量时，多层制品的光学透明度大于80％，并且当按照astmd1003测量时，多层制品的总混浊度小于10％。本文公开一种制造热塑性淀粉组合物的方法，所述方法包含在单程中挤出包含聚烯烃、淀粉、甘油和增容剂的组合物；其中在挤出机中共混之前，不预混合组合物或组合物的部分；将甘油注入到挤出机中；并将组合物粒化。附图说明图1描绘包含具有第一层和第二层的芯层的多层制品；具体实施方式本文公开一种多层膜，其包含芯层，所述芯层包含聚烯烃和热塑性淀粉(tps)。本文还公开一种多层制品，其包含芯层，所述芯层包含聚烯烃、热塑性淀粉和增容剂。芯层中所存在的增容剂不含有乙烯丙烯酸共聚物，并且以芯层的总重量计，在芯层中聚烯烃的存在量大于40wt％。芯层的聚烯烃不为聚丙烯并且不含有任何填充剂。出于本发明的目的，具有小于50wt％丙烯的聚烯烃不被认为是聚丙烯。以聚烯烃的总重量计，当丙烯含量小于50wt％时，可由此使用具有乙烯和丙烯的共聚物。多层膜进一步包含第一层和第二层，其两者都包含热塑性树脂；并且其中第一层和第二层不含填充剂。当按照astmd1746测量时，多层制品的透明度大于75％，并且当按照astmd1003测量时，多层制品的总混浊度小于8％。多层膜的优点在于它们在170℃到210℃的处理温度下不会产生任何烟。图1描绘包含具有第一层104和第二层106的芯层102的多层制品100。应注意，第一层或第二层可为任选的。芯层102具有第一表面103和与第一表面103相对的第二表面105。如在图1中可看出，第二层106安置在与接触第一层104的表面相对的芯层102的表面上。第二层106在第二表面105处接触芯层102，并且第一层104在第一表面103处接触芯层。应注意，并非多层制品100的所有层都含有淀粉。第一层和/或第二层可不含有淀粉。芯层包含不为聚丙烯的聚烯烃、热塑性淀粉和增容剂。在一个实施例中，芯层不含有呈任何形式的聚丙烯。在另一个实施例中，以聚烯烃的总重量计，当丙烯含量小于50wt％时，可由此使用具有乙烯和丙烯的共聚物。芯层包含聚烯烃、热塑性淀粉(淀粉+塑化剂)和增容剂，而不含任何填充剂。用于制造芯层的成分(即，聚烯烃、热塑性淀粉(淀粉+塑化剂)和增容剂)被称作热塑性淀粉组合物。热塑性淀粉组合物以单个步骤制造，其中将成分全部进料到混合装置而无需进行任何预混合或母料混合，并且混配以形成团粒，或可替代地，以形成第一层。这一单个步骤方法优于制造相同组合物的其它现有方法，因为这些现有方法大部分使用两个或更多个制造步骤。使用单个制造步骤的优点在于当与其它商业制造方法比较时，其避免额外的预混合和共混步骤，更快并且更高效地完成，并且产生较少的废料。芯层不含有任何填充剂。聚烯烃通常为均聚物聚乙烯，并且可以是超低密度聚乙烯(uldpe)、低密度聚乙烯(ldpe)、线性低密度聚乙烯(lldpe)、中等密度聚乙烯(mdpe)、高密度聚乙烯(hdpe)、高熔融强度高密度聚乙烯(hms-hdpe)、超高密度聚乙烯(uhdpe)、茂金属催化的线性低密度聚乙烯(mlldpe)、聚乙烯基塑胶和弹性体或其组合。在示例性实施例中，聚烯烃为密度为0.905g/cm3到0.940g/cm3，优选地0.915g/cm3到0.925g/cm3的线性低密度聚乙烯(lldpe)。聚烯烃弹性体为乙烯-α-烯烃共聚物，并且可用单位点催化剂(如茂金属催化剂或限定几何构型催化剂)制得。α-烯烃优选地是c3-20直链、支链或环状α-烯烃。c3-20α-烯烃的实例包括丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二烯、1-十四烯、1-十六烯和1-十八烯。α-烯烃还可含有环状结构，如环己烷或环戊烷，产生如3-环己基-1-丙烯(烯丙基环己烷)和乙烯基环己烷的α-烯烃。说明性均匀支化的乙烯/α-烯烃共聚物包括乙烯/丙烯、乙烯/丁烯、乙烯/1-己烯、乙烯/1-辛烯、乙烯/苯乙烯等。说明性三元共聚物包括乙烯/丙烯/1-辛烯、乙烯/丙烯/丁烯、乙烯/丁烯/1-辛烯和乙烯/丁烯/苯乙烯。共聚物可为无规共聚物或嵌段共聚物。适用于组合物的可商购均匀支化的乙烯-α-烯烃互聚物的实例包括均匀支化的、线性乙烯-α-烯烃共聚物(例如三井石化有限公司(mitsuipetrochemicalscompanylimited)的和埃克森美孚化学公司(exxonmobilchemicalcompany)的exacttm)，和均匀支化的、基本上线性乙烯-α-烯烃聚合物(例如可得自陶氏化学公司(thedowchemicalcompany)的affinitytm和engagetm聚乙烯)。这些互聚物中的任一种的共混物也可用于组合物。示例性共混物为可商购自陶氏化学公司的affinitytmpl1880g。如通过astmd1238测定，在190℃和2.16kg下，聚烯烃的熔融指数(i2)为0.1克/10分钟到10克/10分钟，优选地0.5分克/分钟到5分克/分钟，优选地1分克/分钟到4分克/分钟，并且更优选地1分克/分钟到3分克/分钟(克/10分钟)。以芯层102的总重量计，聚烯烃的用量为40重量％到80重量％(wt％)，优选地45wt％到70wt％，并且更优选地50wt％到65wt％。在各种植物来源(如谷物、块茎、水果等)中发现的淀粉是丰富、便宜并且可再生的材料。当淀粉被弃置时，其可容易地生物降解，并且不作为有害材料存留在环境中。因为淀粉的可生物降解性质，所以已经将其以各种形式(包括作为填充剂、粘结剂或作为热塑性聚合物共混物内的成分)并入多组分组合物中。可衍生出热塑性淀粉的淀粉包括但不限于玉米淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉、大豆淀粉、木薯淀粉、高直链淀粉或其组合。淀粉包含具有约1×105克/摩尔的数均分子量的基本上线性聚合物的两种类型的α-d-葡萄糖聚合物直链淀粉；和具有约1×107克/摩尔的极高数均分子量的高度支化聚合物的支链淀粉。每个重复的葡萄糖单元具有三个自由羟基，从而为聚合物提供亲水性特性和反应官能团。大部分淀粉含有20wt％到30wt％直链淀粉和70wt％到80wt％支链淀粉。然而，根据淀粉的来源，直链淀粉与支链淀粉的比率可明显地改变。举例来说，以淀粉的总重量计，一些玉米杂种提供具有100wt％支链淀粉的淀粉(蜡状玉米淀粉)，而其它淀粉的来源具有渐进地50wt％到95wt％范围的较高直链淀粉含量。以淀粉的总重量计，通常淀粉的水含量为至多约15wt％，优选地2wt％到12wt％。然而，以淀粉的总重量计，可干燥淀粉以将其水含量减小到低于1wt％。以淀粉的总重量计，本文所使用的淀粉通常以具有在约15wt％到45wt％范围内的结晶度的小细粒存在。淀粉可以各种不同形式添加，如例如作为惰性填充剂，所述淀粉通常处于其天然未改性的状态，其为不溶于水的细粒状材料。在此类情况下，淀粉细粒将与任何其它固体颗粒填充剂一样正常地表现，并且在改善产生的材料的机械特性方面将贡献极少(如果存在的话)。可替代地，还可添加已经糊化、干燥，并且然后研磨成粉末的淀粉作为颗粒填充剂。尽管可添加淀粉作为填充剂，但其在芯层中与聚烯烃和增容剂一起用作热塑性可处理组分。热塑性淀粉相通常与在芯层中存在的其它相相互作用，并且当热塑性相处于固态时有助于将它们保持在一起。热塑性淀粉相通常包含淀粉和能够使淀粉表现为热塑性材料的塑化剂，所述热塑性材料在加热时可形成熔体，而不进行热分解。还可化学改性这一“天然”或“自然”形式的淀粉，用于在芯层中使用。化学改性淀粉包括氧化淀粉、醚化淀粉、酯化淀粉、交联淀粉或其组合。通常通过使淀粉的羟基与一种或多种试剂反应制备化学改性淀粉。与对应的天然淀粉相比，反应程度(通常被称为取代度(ds))可明显地更改改性淀粉的物理化学特性。天然淀粉的ds的范围可最多为完全被取代的改性淀粉的3。根据取代基的类型和ds，相对于天然淀粉，化学改性淀粉可呈现相当不同的亲水性/疏水性特点。适当的醚化淀粉包括经乙基和/或丙基取代的醚化淀粉。适当的酯化淀粉包括经乙酰基、丙酰基和/或丁酰基取代的酯化淀粉。适当的醚化淀粉包括经乙基和/或丙基取代的醚化淀粉。适当的酯化淀粉包括经乙酰基、丙酰基和/或丁酰基取代的酯化淀粉。下表a示出若干不同的淀粉和其成分。表a*所有wt％以淀粉的总重量计。**n.d.-未测定以淀粉的总重量计，淀粉的结晶度在30wt％和42wt％之间，优选地在35wt％和40wt％之间为优选的。在示例性实施例中，淀粉为小麦淀粉。优选的淀粉为热塑性小麦淀粉。也可以使用玉米淀粉(也被称作玉米(corn)淀粉)。天然淀粉和化学改性淀粉通常都呈现差的热塑性特性。为了改善此类特性，淀粉可通过将其与一种或多种塑化剂进行熔融处理转化为热塑性淀粉(tps)。通常将多元醇用作在热塑性淀粉制造中的塑化剂。适当的多元醇包括甘油、乙二醇、丙二醇、乙烯二甘醇、丙烯二甘醇、乙烯三乙二醇、丙烯三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,5-己二醇、1,2,6-己三醇、1,3,5-己三醇、新戊乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、甘露醇和乙酸酯、乙氧基化物、丙氧基化物衍生物或其组合。在示例性实施例中，热塑性淀粉包含甘油塑化剂。以淀粉和塑化剂的组合质量计，热塑性淀粉的塑化剂含量为5wt％到50wt％，优选地10wt％到40wt％，并且更优选地15wt％到约30wt％。以芯层102的总重量计，在芯层中的热塑性淀粉(即，淀粉与塑化剂的组合重量)的存在量为2wt％到40wt％，优选地3wt％到30wt％，并且更优选地4wt％到25wt％。如上所述，芯层102包含增容剂。增容剂通常为不饱和羧酸或不饱和羧酸的衍生物和烯烃聚合物的共聚物。不饱和羧酸的实例为顺丁烯二酸、反丁烯二酸、衣康酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、柠康酸或其组合。不饱和羧酸的衍生物的实例为顺丁烯二酸酐、柠康酸酐、衣康酸酐、丙二酸酐、丁二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐、庚二酸酐、辛二酸酐、壬二酸酐、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等或其组合。顺丁烯二酸酐为优选的接枝化合物。将一种或多种、优选地一种接枝化合物接枝到烯烃聚合物上。共聚物可为三元共聚物并且除聚烯烃之外，还可含有不饱和羧酸以及不饱和羧酸的衍生物。以芯层的总重量计，增容剂的含量为0.5wt％到10wt％，优选地1wt％到9wt％，并且更优选地2wt％到7wt％。在一个实施例中，以芯层的总重量计，增容剂的重量小于3wt％，优选地小于2wt％。在实施例中，以芯层的总重量计，在芯层中使用的增容剂的重量为0.5wt％到1.5wt％。芯层以及第一层和第二层可含有抗氧化剂、抗臭氧剂、热稳定剂、紫外稳定剂等或其组合。芯层以及第一层和第二层不含有任何着色剂或调味剂。通常，芯层的厚度为20微米到50微米，优选地25微米到45微米。如上文在图1中详述，芯层102具有在相对的表面上与其接触的第一层104和第二层106。第一层和第二层都包含聚烯烃。聚烯烃可选自上文列出的聚烯烃的群组。在示例性实施例中，第一层和第二层可含有至多100wt％的聚烯烃。在示例性实施例中，在第一层和第二层中使用的聚烯烃为线性低密度聚乙烯。在另一个实施例中，除聚烯烃之外，第一层或第二层中的至少一个可含有热塑性淀粉。如果第一层或第二层含有热塑性淀粉，那么淀粉以与在芯层中相同的量存在。通常，第一层的厚度为2微米到10微米，优选地3微米到8微米。通常，第二层的厚度为2微米到10微米，优选地3微米到8微米。第一层和第二层可粘合到芯层，而不需要使用中间层或连接层。简单地说，在第一层和第二层中以及在芯层中存在聚烯烃的有助于多层制品的相应的层之间的粘合。第一层和第二层与芯层直接接触。芯层与第一层或芯层与第二层的厚度比率为1:1到4:1。在一个实施例中，在制造热塑性淀粉组合物的一个方法中，所有成分使用混合装置在单个混配或混合步骤中生产。简单地说，简单地说，仅将所有成分(聚烯烃、淀粉、塑化剂和增容剂)进料到混合装置，而不进行成分的任何预共混(例如在如waring掺合器、henschel混合器、带式掺合器、转鼓混合器、挤出机等的混合装置中)或母料混合。在单个步骤中将聚烯烃、淀粉、增容剂和塑化剂全部进料到混合装置，并且收集并进一步处理挤出物。在挤出机中处理形成热塑性淀粉组合物的成分。将聚烯烃、淀粉和增容剂进料到挤压机的进料口，而在进料口的下游将增容剂注入到挤出机中。挤出机可为单螺杆挤出机、双螺杆挤出机或多螺杆挤出机(例如，具有多于2个螺杆)。双螺杆挤出机为优选的。用于在单个步骤中生产热塑性淀粉组合物的挤出机的实例为具有互相啮合或不互相啮合的螺杆的同向旋转双螺杆挤出机或反向旋转双螺杆挤出机。优选的挤出机为具有互相啮合螺杆(也称为“自擦拭(self-wiping)”螺杆)的同向旋转双螺杆挤出机。在一个实施例中，挤出物呈可进一步被处理成芯层的团粒的形式。在另一个实施例中，挤出物呈可用于形式芯层的膜的形式。在优选实施例中，将热塑性淀粉组合物挤出成团粒，然后以随后详述的共挤出方法将所述团粒制造成芯层。在实施例中，通过将聚烯烃、淀粉和增容剂进料到挤出机的进料口中，而在进料口的下游将塑化剂注入到挤出机中来制造芯层。挤出物可呈团粒的形式，或可替代地呈膜的形式。在示例性实施例中，挤出物呈膜的形式。用于生产团粒和/或芯层的挤出机在140℃到210℃的温度下操作。在挤出机的一些区域中的压力为约300磅/平方英寸到500磅/平方英寸。在制备聚乙烯热塑性淀粉(tps)共混物的自擦拭同向旋转双螺杆挤出机中使用的螺杆配置在以下详述。如果螺杆配置以低强度混合成分，那么在热塑性淀粉组合物中将不会实现合宜的形态。这将导致淀粉在聚乙烯中分散差，并且产生较差的机械和光学特性。相反，如果螺杆配置导致混合太剧烈，那么将产生高于淀粉降解温度的熔融温度，导致淀粉发黄或甚至炭化。因此，在熔融温度、停留时间和混合强度之间的最优平衡是期望的。期望的熔融温度小于200℃，并且在挤出机中适用的停留时间小于一分钟。通过螺杆设计和处理条件确定在熔融温度、停留时间和混合强度之间期望的最优平衡。用于生产热塑性淀粉组合物的螺杆配置包含至少两个混合部分或区，其中三个或四个混合部分或区为优选的。混合区通过螺杆元件分开。螺杆元件用于将材料向前传送，并且未加压或完全填充，并且不引起任何混合。在第一机筒区中的螺杆元件有助于粉末状淀粉吸入挤出机中。第一机筒区中的这些螺杆元件具有较大螺距，并且可底切以通过增加可用的体积来增加材料吸入。较大螺距螺杆元件具有较高的传送能力，并且优选地在此区中使用。混合区安置在第一机筒区的下游。每个混合区具有引起背压的限定性元件，所述背压增加混合区中的填充水平。在混合区中使用的元件通常为不同设计的捏合盘块。基于捏合盘块设计，可控制可施加到每个混合区的应力和输入到每个混合区的能量。每个混合区包含3个到4个捏合盘块，所述捏合盘块根据其交错角可为右手侧的、左手侧的或中立的。此外，在每个捏合盘块中的盘的宽度和数量可不同。可以使用其它混合元件，如连续混合元件(cme)、螺杆混合元件(sme)、涡轮混合元件(tme)、片段混合元件(fme)、片段捏合块(fkb)泡环等。在混合区中使用tme以避免滑移并且有助于将甘油并入到淀粉和聚乙烯共混物中。甘油在tme正上方注入。在最后的混合区之后并且在模具之前抽真空，以帮助去除来自淀粉的任何水。在实施例中，然后将团粒化的热塑性淀粉组合物(如上详述制造的)用于制造芯层。芯层可通过挤出、流延、吹塑膜等制造。在实施例中，可通过共挤出生产多层制品。芯层、第一层和/或第二层各自从单独的挤出机挤出，并且彼此接触以形成多层制品。挤出机可为单螺杆挤出机或多螺杆挤出机(例如双螺杆挤出机)。在一个实施例中，然后在滚轧机中使芯层、第一层和/或第二层层合在一起以形成多层制品。还可使用如例如压缩模制的其它层合方法。应注意，虽然芯层、第一层和/或第二层可经由挤出(即，使用同向旋转双螺杆挤出机)制造，但应理解，其它装置可用于混合成分以生产相应的层。成分的共混涉及使用剪切力、拉伸力、压缩力和热能或包含前述的力和能量形式中的至少一种的组合，并且在处理设备中进行，其中通过以下施用前述的力：单螺杆、多螺杆、互相啮合同向旋转螺杆或互相啮合反向旋转螺杆、不互相啮合同向旋转螺杆或不互相啮合反向旋转螺杆、往复螺杆、具有销的螺杆、具有销的机筒、辊、冲压块、螺旋转子或包含前述中的至少一种的组合。共混可在反向旋转互相啮合双螺杆挤出机、反向旋转切向双螺杆挤出机、buss捏合机、班伯里(banbury)密炼机、滚轧机、farrel连续混合器等或包含前述机器中的至少一个的组合中进行。多层制品显示当按照astmd1746测量时透明度大于75％，优选地大于80％，并且更优选地大于85％，并且当按照astmd1003测量时总混浊度小于10％，优选地小于8％，并且更优选地小于5％。透明度为样品传输通过其观看的物品的细微细节的能力。由于透明度在很大程度上与散射强度的角度分布相关，因此通过最小化散射中心的大小实现最大透明度。其还受在观看的物品和样品之间的距离影响。当按照astmd882测量时，当在纵向方向上测量时，通常多层制品的1％正割模量为135mpa到200mpa，优选地140mpa到180mpa，并且当在横向方向上测量时，1％正割模量为130mpa到190mpa，优选地135mpa到180mpa。多层制品显示当按照astmd1922测量时纵向埃尔门多夫n50为400克到900克，优选地600克到800克；并且当按照astmd1922测量时横向埃尔门多夫n50为750克到1200克，优选地800克到950克。按照astmd1709测量的落镖冲击强度为200克到450克，优选地225克到350克。在以下非限制性实例中详述本文公开的组合物和制造方法。实例实例1进行本实例以展现含有芯层的多层制品的制造，所述芯层包含聚烯烃、热塑性淀粉和增容剂。除芯层之外，多层制品包含第一层和第二层。表1示出两个比较实例(比较样品#1和比较样品#2)和反映所公开的组合物的一个实例(样品#1)。比较样品#1含有三层，其全部仅含有聚烯烃(2045g)，而比较样品#2含有三层，其中的每层具有聚烯烃(dowlex2045g)以及热塑性淀粉(bl-f)。bl-f含有66wt％的可再生含量(例如，淀粉)。表1在具有60/70/60挤出机和250mm模具的reifenhauser吹塑膜机器上生产3层共挤出膜。在下表2中示出制造条件。下表示出制造条件。三个挤出机(a、b和c)用于共挤出多层膜。下文还示出模具温度。表2下文在表3中示出相应的组合物的特性。表3从本实例可看出，所公开的样品的确不产生烟，而比较样品#2产生巨大的量的烟。另外，所公开的组合物产生比其它比较样品更大的在横向方向上的埃尔门多夫抗撕强度。实例2进行本实例以展现含有芯层的多层制品的制造，所述芯层包含聚烯烃、热塑性淀粉和增容剂。在这些实例中使用的热塑性淀粉为小麦淀粉。聚烯烃为线性低密度聚乙烯。增容剂为顺丁烯二酸酐接枝的聚乙烯。如下详述，多层制品包含5层。使用双螺杆在连续工艺中混配聚乙烯-热塑性淀粉共混物存在独特的挑战。淀粉为难以进料的细微和蓬松粉末。其本身将在螺杆表面上滑移并且引起不稳定的进料。已经发现在工艺早期注入甘油并且在工艺早期进料至少一些团粒(pe和/或mah-g-pe)有助于避免淀粉进料问题。混配聚乙烯-热塑性淀粉共混物的其它问题为由甘油在高于185℃的温度下引起的冒烟，并且在高于200℃的温度下淀粉发黄和降解。通过螺杆设计和操作条件(进料速率、机筒温度、螺杆速度)控制此冒烟和降解。使用同向旋转双螺杆挤出机可制备具有25wt％和50wt％生物内含物(淀粉和甘油一起组成生物内含物)的聚乙烯-热塑性淀粉共混物。50wt％生物内含物调配物本身不具有任何有用的特性，而旨在用作在模塑或挤出之前可在机器侧经稀释或干共混的浓缩剂。表4中示出在本实例中使用的材料。表4*lldpe＝线性低密度聚乙烯，mah-g-pe＝顺丁烯二酸酐接枝的聚乙烯以60l/d比率在coperionzsk26同向旋转双螺杆挤出机(tse)上执行运行。马达的额定为40马力，并且最大螺杆速度为1,200转/分钟(rpm)。使用的进料速率为30lbs/h到40lbs/h，并且螺杆速度为350rpm到400rpm。机筒温度维持在150℃。在混合之后并且在模具之前抽20英寸hg真空。混配的材料通过两孔线材模具挤出到16英尺长的冷冻水浴中。然后，使线材通过berlyn气刀以去除过量水。一旦线材被冷却和干燥，则用莱伯泰科(labtech)侧切割粒化机(线材切割机或水下粒化机也将起作用)将它们团粒化。所有材料(除纯lldpe之外)在除湿干燥器中在70℃下干燥4小时。膜在可商购自莱伯泰科的5层吹塑膜生产线上制备。此生产线的特征/规格如下：表层挤出机：具有单螺线的螺杆的两个25mm挤出机(其中不具有混合螺杆，螺杆长度/直径(l/d)比率为30:1)用于生产在多层制品上的表层。三个芯挤出机具有20mm螺杆，每个螺杆具有螺线，其中不具有混合螺杆，l/d为30:1。模具周长为75毫米。制品的5层的模切层比率为30/10/20/10/30。使用重力进料系统，生产速率为35lbs/h到42lbs/h(3.8磅/英寸模具周长到4.5磅/英寸模具周长)。系统采用具有可调节高度的上部夹持点的550mm宽度塔架。利用双转台绕线器，系统采用在线纵切。制备基于各种pe/tps化合物和lldpe原生树脂的1.5密耳单层膜。具有a/b/b/b/a结构的共挤出膜还可由a(为elitetm5230g)和b(为化合物d(参见下表7)，其为基于1201和elitetm5230g的25％生物内含物共混物)制备。表5和表6示出在5层莱伯泰科吹塑膜生产线上使用的工艺条件。这些条件产生具有测试的所有调配物的良好膜。膜在约40lb/h下处理。表5示出在5个挤出机(简称为“ext.”)中的每个中的处理条件。表5表6管道1到管道5，℉365层1到层4，℉360-370心轴，℉365线速度，(英尺/分钟-fpm)40平折宽度，英寸12.5吹胀比2.7膜厚度，密耳1.5风机速度，rpm1800-2200使多层制品进行机械测试。根据astmd1922、b型-固定半径测量纵向(md)和横向(cd)埃尔门多夫抗撕强度。根据astmd1709测量落镖冲击测试。按照astmd1003测量混浊度和固有混浊度。根据astmd1746测量透明度。在双螺杆挤出机(tse)上混配聚乙烯-热塑性淀粉(pe-tps)共混物调配物。在表7中示出相应的组合物。实验的目的为开发用于连续混配的方法，并且还制备足够的数量(～50lbs)以在吹塑膜生产线上处理此材料。所有固体成分通过主进料口进料，并且将甘油注入挤出机的机筒3中。制备25wt％生物内含物(淀粉+甘油)和50wt％生物内含物pe-tps共混物。后者用作母料混合物(参见例如，参见在下表7中的样品#d)。表7表8示出用于描述膜的缩写和相关的数据手册号。此外，术语“母料混合物”表示基于50wt％生物内含物母料混合物(mb)的样品，这从50wt％稀释成elitetm5230g以维持最终25wt％生物内含物。在双螺杆挤出机中进行稀释。其关键物理特性在表9中概括。表8数据样品#描述a25％supergel/elite5400gb25％supergel/来自mb的elite5400gc25％supergel/elite5230g-monod25％supergel/elite5230g-coexe25％supergel/dowlex2045g表9从表9可看出，比较样品#3到比较样品#8为单层膜。比较样品#3到比较样品#5为仅含有聚烯烃(不含有淀粉)的单层膜，而比较样品#6、比较样品#7和比较样品#8为含有淀粉和聚烯烃的单层膜。比较样品#3为基于淀粉和聚烯烃的单层膜，但由母料混合物(基于来自表7的样品c)和双螺杆中的额外混合步骤制备的，并且其呈现良好的透明度。样品#2和样品#3为在3个内层中含有淀粉和聚烯烃的多层制品，而表层不含有任何热塑性淀粉。样品#3使用来自上表7的母料混合物样品c。可从表9中的数据得出以下结论。如与lldpe对照组相比，在单层膜中包含淀粉的情况下，混浊度和透明度明显地劣化。总混浊度具有两个分量-表面混浊度和固有混浊度。混浊度主要由于表面混浊度而并非由于固有混浊度。透明度(而非混浊度)可通过使用母料混合物，并且然后在挤出成单层膜之前，在双螺杆挤出机中稀释母料混合物(这有助于优化形态)来改善。与单层膜相比，具有聚乙烯表层的共挤出膜的混浊度和透明度明显地改善。借助所有pe/tps膜对原生lldpe膜，看出可比的cd和md特性(模量、落镖冲击和抗撕强度)。综上所述，至少近似约5wt％的mah-g-pe用于聚乙烯与热塑性淀粉的增容。在热塑性淀粉中约30wt％到40wt％的甘油用于发挥最优物理特性。较少的甘油产生脆性材料并且较高量的甘油产生差的机械特性。获得的膜示出模量、抗撕强度和落镖冲击特性与使用的基础聚乙烯的相当。聚乙烯-热塑性淀粉共混物的光学特性通常劣化，并且这在降低的透明度和增加的混浊度中看出。混浊度和透明度可通过与pe表层共挤压改善；此结果可于商业应用中采用。混浊度主要由于表面混浊度，并且聚乙烯-热塑性淀粉共混物的低固有混浊度测量值支持此研究结果。单层膜的透明度(而非混浊度)可通过在双螺杆挤出机中重新混配材料以优化形态来改善。当前第1页12