专利名称：一种水溶性塑料薄膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料薄膜及其制备方法，具体地说，涉及一种水溶性塑料薄膜及其制备 方法。
背景技术：
塑料薄膜普遍应用于人们生产、生活的多个领域，给人们带来方便和实惠的同时，塑料 薄膜的难降解也对人类赖以生存的环境造成了严重污染。为消除与日俱增的白色污染，各种 光降解、生物降解、光生物双降解、水溶性塑料薄膜等可降解薄膜应运而生。其中水溶性塑 料薄膜以其具有降解彻底、用途广泛、使用安全方便等特点而成为环保型塑料薄膜的首选。 目前已开发应用的水溶性塑料薄膜产品，价格普遍偏高，产品的溶水性、物理、力学、工艺 等综合性能还有待进一步提高。水溶性薄膜的性能是由其各组分综合作用的结果，因此如何 选用合适的助剂、优化原料配比从而降低产品成本、提高薄膜的综合性能成为目前研究的热 点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种水溶性塑料薄膜，具有力学性能好、溶解速度快、 制备工艺简单、产品成本低等特点。 本发明的技术方案如下
一种水溶性塑料薄膜，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成-
聚乙烯醇10 20、增塑剂1 3.5、润滑剂1 5、流平剂0.5 1、破乳剂3 5、抗氧 化剂0.3 1、着色剂0.1 0.5、降解助剂2 6、水100;
所述聚乙烯醇为完全醇解型聚乙烯醇或部分醇解型聚乙烯醇； 所述增塑剂为硬脂酸丁酯、聚乙二醇或它们的任意组合； 所述润滑剂为乙二醇、丙三醇、麦芽糖醇或它们的任意组合； 所述流平剂为明胶、骨胶、水性流平剂或它们的任意组合； 所述破乳剂为工业乙醇、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚或它们的任意组合； 所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、茶多酚或它们的任意组合； 所述着色剂为钛白粉、荧光增白剂或它们的任意组合；
所述降解助剂为羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、黄糊精、白糊精或它们的任意组合。
所述完全醇解型聚乙烯醇可以为PVA24 — 88。 所述部分醇解型聚乙烯醇可以为PVA26 — 99。 本发明还公开了所述水溶性塑料薄膜的制备方法，包括下列步骤
(1) 将计量好的纯净水加入常压反应釜中，启动搅拌器，将称好的聚乙烯醇徐徐加入反 应釜中，加料的同时边升温边搅拌；
(2) 在搅拌5 10min后加入破乳剂，紧接着加入增塑剂；
(3) 将润滑剂、流平剂、抗氧化剂、着色剂、降解助剂按比例混合均匀后加入反应釜中， 控制反应釜温度在90 110。C，搅拌30 40min;
(4) 把制成的溶液用液浆泵打入70 80。C的贮存罐内，静置消泡20 30min;
(5) 将所得胶料利用涂布机喷涂制膜，喷涂温度为70 80。C。 所述搅拌的次数可以为60 90转/分，升温的速度可以为2 3'C/min。 本发明水溶性塑料薄膜，无毒无味，即使被人或牲畜误食，也可在腹内化解，随粪便排
出体外，无任何不良反映。薄膜的力学性能好，具有高的拉伸强度和断裂伸长率；水溶性能 优异，溶解速度快；且其原料价格低廉，制备成本低，制备工艺简单易操作，具有较高的实 用价值，不仅可用于农用地膜、工农业产品出口包装，还可用于食品、医药、特种产品的包 装和日常生活、购物、水果保鲜等。
具体实施方式
实施例1
按下列重量称取各原料PVA24-88 11.5kg、硬脂酸丁酯1.2kg、乙二醇3.5kg、明胶0.7kg、 工业乙醇3kg、抗坏血酸0.4kg、钛白粉O.lkg、羟乙基纤维素4kg、黄糊精lkg、水100kg。
先将100kg纯净水加入常压反应釜中，打开搅拌器，然后将11.5kg聚乙烯醇PVA 24-88 徐徐加入反应釜中，加料同时边升温边搅拌，搅拌次数80转/分，升温的速度2'C/min;在搅 拌10min后加入工业乙醇3kg，紧接着加入硬脂酸丁酯1.2kg;接着将乙二醇3.5kg、明胶 0.7kg、抗坏血酸0.4kg、钛白粉lkg、羟乙基纤维素4kg、黄糊精lkg混均后加入反应釜中， 反应釜温度控制在IO(TC，搅拌40min;把制成的溶液用液浆泵打入80'C的贮存罐内，静置 消泡30min;将所得胶料利用涂布机涂布制成塑料薄膜，涂布温度控制在8(TC。
由本实施例制得的塑料薄膜经国家塑料制品质量监督检验中心检验，平均厚度为 0.037mm，拉伸强度为纵向37.8MPa、横向39.5MPa，断裂伸长率为纵向290%、横向285%， 冲击强度检测不断裂样品数为10个，降解性能为完全溶解，其技术指标均符合技术指标 Q/XPS 01-2006中A类优等品的技术要求。其中对样品进行降解性能试验方法为取试样0.2g 置于碘量瓶中，加入50mL蒸馏水，加热至沸腾并保持5min，然后静置5min，观察溶解状态。
实施例2
按下列重量称取各原料PVA26-99 12.5kg、聚乙二醇1kg、麦芽糖醇4kg、骨胶2kg、 工业乙醇6kg、茶多酚0.3kg、荧光增白剂0.15kg、羟丙基纤维素4.5kg、白糊精lkg、水 100kg。
先将100kg纯净水加入常压反应釜中，打开搅拌器，然后将12.5kg PVA 26-99徐徐加入 反应釜中，加料同时边升温边搅拌，搅拌次数80转/分，升温的速度2'C/min;在搅拌10min 后加入工业乙醇6kg，紧接着加入聚乙二醇lkg;接着将麦芽糖醇4kg、骨胶2kg、茶多酚 0.3kg、荧光增白剂0.5kg、羟丙基纤维素4.5kg、白糊精lkg混均后加入反应釜中，反应釜 温度控制在10(TC，搅拌40min;把制成的溶液用液浆泵打入80'C的贮存罐内，静置消泡30min; 将所得胶料利用涂布机喷涂制成塑料薄膜，喷涂温度控制在8(TC。
由本实施例制得的塑料薄膜经国家塑料制品质量监督检验中心检验，平均厚度为 0.025mm，拉伸强度为纵向25.6MPa、横向23.8MPa，断裂伸长率为纵向193%、横向140%， 降解性能为完全溶解，其技术指标均符合技术指标Q/XPS 01-2006中B类优等品的技术要求。 其中对样品进行降解性能试验方法为取试样0.2g置于碘量瓶中，加入25'C蒸馏水50mL， 剧烈震荡lmin，静置5min，观察溶解状态。实践表明，由本实施例制得的塑料薄膜，当天气 下小雨时，只要经过数秒钟，产品便可全部水溶降解；抛扔到垃圾和任何领域遇水也可在数 天内全部降解溶化，无残留。
权利要求
1.一种水溶性塑料薄膜，其特征在于它是由下述重量份数的原料制成聚乙烯醇10～20、增塑剂1～3.5、润滑剂1～5、流平剂0.5～1、破乳剂3～5、抗氧化剂0.3～1、着色剂0.1～0.5、降解助剂2～6、水100；所述聚乙烯醇为完全醇解型聚乙烯醇或部分醇解型聚乙烯醇；所述增塑剂为硬脂酸丁酯、聚乙二醇或它们的任意组合；所述润滑剂为乙二醇、丙三醇、麦芽糖醇或它们的任意组合；所述流平剂为明胶、骨胶、水性流平剂或它们的任意组合；所述破乳剂为工业乙醇、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚或它们的任意组合；所述抗氧化剂为抗坏血酸、抗坏血酸钠、茶多酚或它们的任意组合；所述着色剂为钛白粉、荧光增白剂或它们的任意组合；所述降解助剂为羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、黄糊精、白糊精或它们的任意组合。
2. 根据权利要求1所述的一种水溶性塑料薄膜，其特征在于所述完全醇解型聚乙烯醇 为PVA24 —88。
3. 根据权利要求1所述的一种水溶性塑料薄膜，其特征在于所述部分醇解型聚乙烯醇为PVA 26—99。
4. 如权利要求1所述塑料薄膜的制备方法，包括下列歩骤(1) 将计量好的纯净水加入常压反应釜中，启动搅拌器，将称好的聚乙烯醇徐徐加入反 应釜中，加料的同时边升温边搅拌；(2) 在搅拌5 10min后加入破乳剂，紧接着加入增塑剂；(3) 将润滑剂、流平剂、抗氧化剂、着色剂、降解助剂按比例混合均匀后加入反应釜中， 控制反应釜温度在90 110°C，搅拌30 40min;(4) 把制成的溶液用液浆泵打入70 80。C的贮存罐内，静置消泡20 30min;(5) 将所得胶料利用涂布机喷涂制膜，喷涂温度为70 80。C。
5. 根据权利要求4所述的塑料薄膜的制备方法，其特征在于所述搅拌的次数为60 90 转/分，升温的速度为2 3°C/min。
全文摘要
一种水溶性塑料薄膜，由下述重量份原料制成聚乙烯醇10～20、增塑剂1～3.5、润滑剂1～5、流平剂0.5～1、破乳剂3～5、抗氧化剂0.3～1、着色剂0.1～0.5、降解助剂2～6、水100。其制备包括如下步骤先将水加入反应釜中，然后将聚乙烯醇徐徐加入反应釜中，加料同时边升温边搅拌；搅拌5～10min后加入破乳剂，紧接着加入增塑剂；接着将润滑剂、流平剂、抗氧化剂、着色剂、降解助剂按比例混匀后加入反应釜中，控制反应釜温度在90～110℃，搅拌30～40min；把制成溶液置于60～80℃贮存罐内，静置消泡20～30min后，将所得胶料利用涂布机喷涂制膜。本发明塑料薄膜无毒无味，力学性能好，水溶性能优异，溶解速度快，且其原料价格低廉，制备工艺简单易操作。
文档编号C08L29/00GK101186738SQ20071009070
公开日2008年5月28日 申请日期2007年4月4日 优先权日2007年4月4日
发明者王梦华, 王银莲 申请人:河北保立洁环保科技有限责任公司