一种可多重降解的双向拉伸薄膜、制备方法及应用与流程

本发明涉及可降解薄膜，具体涉及一种可多重降解的双向拉伸薄膜、制备方法及应用。

背景技术：

1、塑料薄膜的使用给人们的生活带来了极大的方便，同时对于塑料薄膜的需求也越来越高，用过后的废弃塑料薄膜不易回收、不易降解，大量的废弃塑料污染已成为当前污染环境的严重问题之一。

2、为了减轻塑料薄膜污染问题，人们研究开发了多种环保绿色的可降解塑料薄膜。这类塑料薄膜主要可分为生物降解薄膜、光降解薄膜，其中多数为生物降解薄膜，主要是通过使用淀粉等可生物降解的原料制备，薄膜强度欠缺；光降解薄膜多是使用一些光敏剂添加剂，由于掩埋地下没有光这一条件，使得部分埋于地下的薄膜降解不充分。

3、bopp材料具有高透明性、抗拉伸性、韧性强等特点，被誉为“包装皇后”。但由于降解周期达到几百年、几千年甚至上万年，会给地球环境带来白色污染和海洋塑料污染。因此，开发出一种性能优良可充分降解的bopp功能性薄膜对于解决塑料薄膜污染、可持续发展至关重要。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提出一种可多重降解的双向拉伸薄膜、制备方法及应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种可多重降解的双向拉伸薄膜，由上往下依次包括上表层、芯层以及下表层：

4、所述上表层为有机抗粘层，其制备原料按重量百分比计包括：共聚聚丙烯54-79％，聚乳酸16-38％、抗粘母料5.0-8.0％；

5、所述芯层为微量金属聚丙烯层，其制备原料按重量百分比计包括：共聚聚丙烯32-61％、聚乳酸20-34％、淀粉14-26％、聚萘甲醛磺酸盐1-3％、纳米二氧化钛5-8％、硬脂酸铁3-5％；

6、所述下表层为有机消光层，其制备原料按重量百分比计包括：聚丙烯消光料55-74％、聚乳酸16-42％、轻质碳酸钙3-10％。

7、优选地，所述抗粘母料为负载有二氧化硅微粒的载体；所述载体为均聚聚丙烯，其熔融指数在230℃/2.16kg条件下为2.8-3.2g/10min。

8、优选地，所述上表层、芯层以及下表层制备原料中的聚乳酸均为聚乳酸切片，所述聚乳酸切片的熔融指数在190℃/2.16kg条件下为3.0-6.0g/10min，熔点为160-180℃，玻璃化转变温度为60-70℃。

9、优选地，所述淀粉采用玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉。

10、优选地，所述聚萘甲醛磺酸盐为聚萘甲醛磺酸钠盐、聚萘甲醛磺酸钾盐以及聚萘甲醛磺酸铵盐中的一种或多种。

11、优选地，所述聚丙烯消光料是由聚乙烯和聚丙烯的混合物。

12、优选地，所述上表层的厚度为1.0-1.1μm，芯层的厚度为21.8-22.2μm，下表层的厚度为0.8-1.0μm。

13、一种可多重降解双向拉伸薄膜的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

14、s1、将芯层的制备原料共聚聚丙烯、聚乳酸、淀粉、聚萘甲醛磺酸盐、纳米二氧化钛、硬脂酸铁混合后加入主挤出机，将上表层的制备原料共聚聚丙烯，聚乳酸、抗粘母料和下表层的制备原料聚丙烯消光料、聚乳酸、轻质碳酸钙分别加入至两台辅挤出机中，经加热熔融、挤出过滤，得芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体；

15、s2、将上表层熔体、芯层熔体和下表层熔体在三层结构模头中汇合挤出，得到膜片；

16、s3、将膜片经铸片、纵拉、横拉处理后得母膜，将母膜经时效处理后分切，即得可多重降解双向拉伸薄膜。

17、优选地，步骤s1中，主挤出机和辅挤出机的挤出温度均为235-260℃，上表层和芯层熔体采用320目的过滤网过滤，下表层熔体的原料经120目的过滤网过滤；

18、步骤s3中，铸片工艺温度为35-40℃，纵拉工艺温度为124-136℃，横拉工艺温度为165-179℃，纵拉拉伸比为4.9-5.1，横拉链轨的两侧距离为铸片宽度的9-10倍。

19、上述所述的一种可多重降解双向拉伸薄膜在塑料包装袋领域的应用。

20、本发明的有益效果：

21、1、由于天然淀粉价格低廉，来源广泛，制备的可多重降解塑料薄膜具有很高的经济价值和社会价值。

22、2、淀粉和聚乳酸的加入使得塑料薄膜可生物降解，淀粉使得薄膜能够更容易吸收空气土壤中的水分加速降解进程；纳米二氧化钛的加入使得塑料薄膜可在光作用下催化降解，增强塑料薄膜降解；硬脂酸铁的添加可以促进薄膜在热作用下的降解反应。

23、3、聚萘甲醛磺酸盐具有高效的分散作用和活化作用，同时还能改进分子间的留着率，在聚丙烯、聚乳酸、玉米淀粉熔融形成可降解薄膜体系中，聚萘甲醛磺酸盐可以活化聚乳酸、玉米淀粉分子，使其能够均匀的分散在聚丙烯分子与分子间的空间自由体积中，不仅能提高可降解薄膜的降解性能，还能够提高可降解薄膜的韧性与耐水性。

技术特征：

1.一种可多重降解的双向拉伸薄膜，其特征在于，由上往下依次包括上表层、芯层以及下表层：

2.根据权利要求1所述的可多重降解的双向拉伸薄膜，其特征在于：所述抗粘母料为负载有二氧化硅微粒的载体；所述载体为均聚聚丙烯，其熔融指数在230℃/2.16kg条件下为2.8-3.2g/10min。

3.根据权利要求1所述的可多重降解的双向拉伸薄膜，其特征在于：所述上表层、芯层以及下表层制备原料中的聚乳酸均为聚乳酸切片，所述聚乳酸切片的熔融指数在190℃/2.16kg条件下为3.0-6.0g/10min，熔点为160-180℃，玻璃化转变温度为60-70℃。

4.根据权利要求1所述的可多重降解的双向拉伸薄膜，其特征在于：所述淀粉采用玉米淀粉、小麦淀粉、大米淀粉、马铃薯淀粉。

5.根据权利要求1所述的可多重降解的双向拉伸薄膜，其特征在于：所述聚萘甲醛磺酸盐为聚萘甲醛磺酸钠盐、聚萘甲醛磺酸钾盐以及聚萘甲醛磺酸铵盐中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的可多重降解双向拉伸薄膜，其特征在于：所述聚丙烯消光料是由聚乙烯和聚丙烯的混合物。

7.根据权利要求1所述的可多重降解双向拉伸薄膜，其特征在于：所述上表层的厚度为1.0-1.1μm，芯层的厚度为21.8-22.2μm，下表层的厚度为0.8-1.0μm。

8.一种可多重降解双向拉伸薄膜的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

9.根据权利要求8所述的可多重降解双向拉伸薄膜的制备方法，其特征在于，步骤s1中，主挤出机和辅挤出机的挤出温度均为235-260℃，上表层和芯层熔体采用320目的过滤网过滤，下表层熔体的原料经120目的过滤网过滤；

10.如权利要求1-7任一所述的一种可多重降解双向拉伸薄膜在塑料包装袋领域的应用。

技术总结
本发明涉及可降解薄膜技术领域，具体涉及一种可多重降解的双向拉伸薄膜、制备方法及应用；所述可多重降解的双向拉伸薄膜，包括上表层、芯层以及下表层：上表层为有机抗粘层，其制备原料包括：共聚聚丙烯54‑79％，聚乳酸16‑38％、抗粘母料5.0‑8.0％；芯层为微量金属聚丙烯层，其制备原料包括：共聚聚丙烯32‑61％、聚乳酸20‑34％、淀粉14‑26％、聚萘甲醛磺酸盐1‑3％、纳米二氧化钛5‑8％、硬脂酸铁3‑5％；下表层为有机消光层，其制备原料包括：聚丙烯消光料55‑74％、聚乳酸16‑42％、轻质碳酸钙3‑10％。淀粉和聚乳酸的加入使得塑料薄膜可生物降解，纳米二氧化钛的加入使得塑料薄膜可在光作用下催化降解，增强塑料薄膜降解；硬脂酸铁的添加可以促进薄膜在热作用下的降解反应。

技术研发人员：崔金亮
受保护的技术使用者：安徽国风新材料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17