本发明涉及包装材料
技术领域：
，尤其涉及一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法。
背景技术：
目前一次性塑料购物袋和纸塑复合袋应用比较普遍，虽然给人们的生活带来方便，但同时也给环境造成了严重的白色污染，其塑料材料往往需要在土壤中经过几十年甚至上百年才能够降解，而燃烧后还能产生二恶英等致癌物质，对人们健康与生活环境产生极大损害。虽然近几年来出现的淀粉基降解塑料包装袋、牛皮纸包装袋解决了塑料袋造成的白色污染问题，但是这些包装材料由于密封效果差，断裂伸长率满足不了需求，产品质量达不到要求，因而无法广泛应用。技术实现要素：基于
背景技术：
存在的技术问题，本发明提出了一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，生产工艺简单，所得薄膜受力均匀，断裂伸长率高，密封效果极好，而且自然条件下可完全降解，同时降解后可为土壤提供大量的矿物质，不污染环境，安全环保。本发明提出的一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，排风除气，加入滑石粉、硅烷偶联剂，研磨，加入环氧妥尔油搅拌得到第一物料；s2、将聚-β-羟丁酸、聚乳酸、微晶纤维素、第一物料搅拌得到第二物料；s3、将第二物料升温，加入聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸锌、氧化聚乙烯蜡、三烯丙基异三聚氰酸酯、热稳定剂继续搅拌得到第三物料；s4、将第三物料升温，加入光引发剂、海泡石粉、硼酸铝晶须、纳米二氧化硅继续搅拌，搅拌状态下降至室温，吹塑得到用于纸塑复合袋的高密封性薄膜。优选地，s1中，聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、滑石粉、硅烷偶联剂、环氧妥尔油的重量比为20-40：10-20：1-5：1-2：60-100。优选地，s1中，将聚四氟乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为400-460kgy，排风除气，加入滑石粉、硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，加入环氧妥尔油搅拌10-16min，搅拌速度为4200-4500r/min，得到第一物料。优选地，s2中，聚-β-羟丁酸、聚乳酸、微晶纤维素、第一物料的重量比为10-20：40-80：22-35：22-34。优选地，s2中，搅拌时间为10-16min，搅拌速度为1200-1400r/min，搅拌温度为100-120℃。优选地，s3中，第二物料、聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸锌、氧化聚乙烯蜡、三烯丙基异三聚氰酸酯、热稳定剂的重量比为80-100：0.5-1：1-2：1-2：1-2：1-2：1-2。优选地，s3中，将第二物料升温至140-148℃，加入聚二甲基硅氧烷、甲基苯基二乙氧基硅烷、硬脂酸锌、氧化聚乙烯蜡、三烯丙基异三聚氰酸酯、热稳定剂继续搅拌10-20min，得到第三物料。优选地，s4中，第三物料、光引发剂、海泡石粉、硼酸铝晶须、纳米二氧化硅的重量比为90-110：1-2：2-6：1-2：5-12。优选地，s4中，将第三物料升温至155-164℃，加入光引发剂、海泡石粉、硼酸铝晶须、纳米二氧化硅继续搅拌20-40min，搅拌状态下以2-5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为5-15μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为150-160℃。优选地，s4中，光引发剂为乙酰丙酮铁、2-羟基-4甲基苯乙酮肟铁、硬脂酸铁中至少一种。本发明s1中，采用聚四氟乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯复配，经辐照处理，在硅烷偶联剂的作用下接枝滑石粉，形成特殊的核壳结构，抗冲击强度高，耐撕裂性能好，进一步浸没在环氧妥尔油中，将聚四氟乙烯树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯剩余活性基团表面接枝包覆环氧妥尔油得到第一物料；s2中，所得第一物料与聚-β-羟丁酸、聚乳酸、微晶纤维素互溶效果好，在一定温度下高速搅拌，相互间分散程度高，使所得薄膜受力均匀，断裂伸长率高；s4中，将海泡石粉、硼酸铝晶须、纳米二氧化硅分散在第三物料中，填充密实，固化后密封效果极好，而且降解后可为土壤提供大量的矿物质，不污染环境，安全环保。本发明生产工艺简单，可大规模自动化连续生产，生产过程中不生产出任何废气、废水、废渣，不污染环境，而且所得薄膜加工性能好，采用聚-β-羟丁酸、聚乳酸、微晶纤维素、第一物料为主体材料，在自然条件可完全降解，彻底解决了“白色污染”问题，同时降解后的成分可作为肥料回归自然、改良土壤，促进了循环经济和生态农业的发展。本发明所得薄膜耐冷(-20℃)、耐热(+90℃)性良好，厚度极限偏差为+0.003～-0.001mm，厚度平均偏差为+5～-2％，提吊试验未破裂，跌落试验未破裂，落镖冲击10个，颜色本色，异嗅无，印刷符合要求，印刷剥离率为3.4％。本发明达到了国际包装协会倡导准则(3r+1d)(3r：减量化、重复利用化、可回收化；1d：可降解)的要求，其卫生性也符合国家标准gb9683-88《食品包装袋卫生标准》的要求。具体实施方式下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。实施例1一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将20kg聚四氟乙烯、20kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为400kgy，排风除气，加入5kg滑石粉、1kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入100kg环氧妥尔油搅拌10min，搅拌速度为4500r/min，得到第一物料；s2、将10kg聚-β-羟丁酸、80kg聚乳酸、22kg微晶纤维素、34kg第一物料搅拌10min，搅拌速度为1400r/min，搅拌温度为100℃，得到第二物料；s3、将100kg第二物料升温至140℃，加入1kg聚二甲基硅氧烷、1kg甲基苯基二乙氧基硅烷、2kg硬脂酸锌、1kg氧化聚乙烯蜡、2kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1kg热稳定剂继续搅拌20min，得到第三物料；s4、将90kg第三物料升温至164℃，加入1kg光引发剂、6kg海泡石粉、1kg硼酸铝晶须、12kg纳米二氧化硅继续搅拌20min，搅拌状态下以5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为5μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为160℃。实施例2一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将40kg聚四氟乙烯、10kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为460kgy，排风除气，加入1kg滑石粉、2kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入60kg环氧妥尔油搅拌16min，搅拌速度为4200r/min，得到第一物料；s2、将20kg聚-β-羟丁酸、40kg聚乳酸、35kg微晶纤维素、22kg第一物料搅拌16min，搅拌速度为1200r/min，搅拌温度为120℃，得到第二物料；s3、将80kg第二物料升温至148℃，加入0.5kg聚二甲基硅氧烷、2kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1kg硬脂酸锌、2kg氧化聚乙烯蜡、1kg三烯丙基异三聚氰酸酯、2kg热稳定剂继续搅拌10min，得到第三物料；s4、将110kg第三物料升温至155℃，加入2kg光引发剂、2kg海泡石粉、2kg硼酸铝晶须、5kg纳米二氧化硅继续搅拌40min，搅拌状态下以2℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为15μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为150℃。实施例3一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将25kg聚四氟乙烯、18kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为420kgy，排风除气，加入4kg滑石粉、1.2kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入90kg环氧妥尔油搅拌12min，搅拌速度为4400r/min，得到第一物料；s2、将12kg聚-β-羟丁酸、70kg聚乳酸、28kg微晶纤维素、30kg第一物料搅拌12min，搅拌速度为1350r/min，搅拌温度为105℃，得到第二物料；s3、将95kg第二物料升温至142℃，加入0.8kg聚二甲基硅氧烷、1.3kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.7kg硬脂酸锌、1.4kg氧化聚乙烯蜡、1.7kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.4kg热稳定剂继续搅拌18min，得到第三物料；s4、将95kg第三物料升温至162℃，加入1.3kg光引发剂、5kg海泡石粉、1.2kg硼酸铝晶须、10kg纳米二氧化硅继续搅拌25min，搅拌状态下以4℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为5-15μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为152℃。实施例4一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将35kg聚四氟乙烯、12kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为440kgy，排风除气，加入2kg滑石粉、1.8kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入70kg环氧妥尔油搅拌14min，搅拌速度为4300r/min，得到第一物料；s2、将18kg聚-β-羟丁酸、50kg聚乳酸、32kg微晶纤维素、26kg第一物料搅拌14min，搅拌速度为1250r/min，搅拌温度为115℃，得到第二物料；s3、将85kg第二物料升温至146℃，加入0.6kg聚二甲基硅氧烷、1.7kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.3kg硬脂酸锌、1.6kg氧化聚乙烯蜡、1.3kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.8kg热稳定剂继续搅拌12min，得到第三物料；s4、将105kg第三物料升温至158℃，加入1.7kg光引发剂、3kg海泡石粉、1.8kg硼酸铝晶须、6kg纳米二氧化硅继续搅拌35min，搅拌状态下以3℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为5-15μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为158℃。实施例5一种用于纸塑复合袋的高密封性薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将30kg聚四氟乙烯、15kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为430kgy，排风除气，加入3kg滑石粉、1.5kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入80kg环氧妥尔油搅拌13min，搅拌速度为4350r/min，得到第一物料；s2、将15kg聚-β-羟丁酸、60kg聚乳酸、30kg微晶纤维素、28kg第一物料搅拌13min，搅拌速度为1300r/min，搅拌温度为110℃，得到第二物料；s3、将90kg第二物料升温至144℃，加入0.7kg聚二甲基硅氧烷、1.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸锌、1.5kg氧化聚乙烯蜡、1.5kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.6kg热稳定剂继续搅拌15min，得到第三物料；s4、将100kg第三物料升温至160℃，加入1.5kg光引发剂、4kg海泡石粉、1.5kg硼酸铝晶须、8kg纳米二氧化硅继续搅拌30min，搅拌状态下以3.5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为10μm的用于纸塑复合袋的高密封性薄膜，吹塑温度为155℃。对比例1一种用于纸塑复合袋的薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将30kg聚四氟乙烯、15kg聚对苯二甲酸乙二醇酯混合均匀，辐照处理，辐照剂量为430kgy，排风除气，加入3kg滑石粉、1.5kg硅烷偶联剂，研磨至粒径为20-40μm，再加入80kg环氧妥尔油搅拌13min，搅拌速度为4350r/min，得到物料a；s2、将90kg物料a升温至144℃，加入0.7kg聚二甲基硅氧烷、1.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸锌、1.5kg氧化聚乙烯蜡、1.5kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.6kg热稳定剂继续搅拌15min，得到物料b；s3、将100kg物料b升温至160℃，加入1.5kg光引发剂、4kg海泡石粉、1.5kg硼酸铝晶须、8kg纳米二氧化硅继续搅拌30min，搅拌状态下以3.5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为10μm的用于纸塑复合袋的薄膜，吹塑温度为155℃。对比例2一种用于纸塑复合袋的薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将15kg聚-β-羟丁酸、60kg聚乳酸、30kg微晶纤维素、28kg聚对苯二甲酸乙二醇酯搅拌13min，搅拌速度为1300r/min，搅拌温度为110℃，得到物料a；s2、将90kg物料a升温至144℃，加入0.7kg聚二甲基硅氧烷、1.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸锌、1.5kg氧化聚乙烯蜡、1.5kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.6kg热稳定剂继续搅拌15min，得到物料b；s3、将100kg物料b升温至160℃，加入1.5kg光引发剂、4kg海泡石粉、1.5kg硼酸铝晶须、8kg纳米二氧化硅继续搅拌30min，搅拌状态下以3.5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为10μm的用于纸塑复合袋的薄膜，吹塑温度为155℃。对比例3一种用于纸塑复合袋的薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将15kg聚-β-羟丁酸、60kg聚乳酸、30kg微晶纤维素搅拌13min，搅拌速度为1300r/min，搅拌温度为110℃，得到物料a；s2、将90kg物料a升温至144℃，加入0.7kg聚二甲基硅氧烷、1.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸锌、1.5kg氧化聚乙烯蜡、1.5kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.6kg热稳定剂继续搅拌15min，得到物料b；s3、将100kg物料b升温至160℃，加入1.5kg光引发剂、4kg海泡石粉、1.5kg硼酸铝晶须、8kg纳米二氧化硅继续搅拌30min，搅拌状态下以3.5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为10μm的用于纸塑复合袋的薄膜，吹塑温度为155℃。对比例4一种用于纸塑复合袋的薄膜制备方法，包括如下步骤：s1、将90kg聚对苯二甲酸乙二醇酯升温至144℃，加入0.7kg聚二甲基硅氧烷、1.5kg甲基苯基二乙氧基硅烷、1.5kg硬脂酸锌、1.5kg氧化聚乙烯蜡、1.5kg三烯丙基异三聚氰酸酯、1.6kg热稳定剂继续搅拌15min，得到混合物料；s3、将100kg混合物料升温至160℃，加入1.5kg光引发剂、4kg海泡石粉、1.5kg硼酸铝晶须、8kg纳米二氧化硅继续搅拌30min，搅拌状态下以3.5℃/min的速度降至室温，吹塑得到厚度为10μm的用于纸塑复合袋的薄膜，吹塑温度为155℃。将实施例5所得用于纸塑复合袋的高密封性薄膜和对比例1-4所得用于纸塑复合袋的薄膜进行性能测试，其结果如下：实施例5对比例1对比例2对比例3对比例4拉伸强度，mpa42.037.935.138.622.4断裂伸长率，％582501498394586水蒸气透过量，g/m2·d8.812.312.714.911.8热合强度，mpa0.730.520.590.380.4245d降解率，％8886649420以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
技术领域：
的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。当前第1页12