[发明专利]可生物降解的包装膜

说明书

背景技术

包装膜(例如在食品工业中使用的包装膜)通常由例如聚氯乙烯、聚酰胺、聚乙烯和聚乙烯醇的合成聚合物形成。这些膜的劣势之一在于这些聚合物不能生物降解。由于其低环境安全性和高处理成本，已做出了各种尝试以较廉价的可生物降解和可再生的材料来取代上述材料，如淀粉和聚乳酸。但遗憾的是，对这些材料进行加工远比加工合成聚合物要复杂得多。例如，淀粉和聚乳酸是刚性很强的聚合物，通常得到的膜刚性较高，难以对其进行加工和用于包装领域中。因此，需要一种可生物降解且具有良好的柔韧性和机械特性的包装膜。

发明概述

根据本发明的一种实施方式，公开了一种可生物降解的包装膜。该膜包含共混物，所述共混物含有含量约为该共混物的10-60重量％的至少一种热塑性淀粉、含量约为该共混物的1-30重量％的至少一种聚乳酸、含量约为该共混物的20-70重量％的至少一种脂肪族-芳香族共聚酯，以及含量约为该共混物的1-25重量％的至少一种填料。脂肪族-芳香族共聚酯和热塑性淀粉的总重量百分数与聚乳酸和填料的总重量百分数的比值为约1至约10。

下面将对本发明的其它特征和其它方面进行更详细的描述。

附图的简要说明

在说明书的其余部分，将从本领域普通技术人员的角度出发，结合附图对本发明充分和可实施的公开内容(包括其最佳实施方式)进行更具体的阐述，附图包括：

图1为形成本发明包装膜的方法的一种实施方式的示意图。

本说明书和附图中重复使用的附图标记用于表示本发明中相同或相似的特征或元素。

发明详述

定义

本文使用的术语“可生物降解的”，指的是能在天然产生的微生物(如细菌、真菌和藻类)、环境热、水分或其它环境因素的作用下发生降解的物质。必要时，可以根据ASTM测试法5338.92来测定生物降解能力的程度。

详细描述

下面将对本发明的各种实施方式进行描述，将其中的一个或多个实施例列于下文。提供的各个实施例是用于阐释本发明，而非限制本发明。事实上，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在不背离本发明范围和精神下对本发明做出各种修改和变更。例如，作为一种实施方式的一部分阐明或描述的特征，可以应用于另一种实施方式，而得到又一种实施方式。因此，本发明旨在包含这些属于随附的权利要求及其等同含义范围内的修改和变更。

总体而言，本发明的目的在于提供一种可生物降解的膜，该膜广泛地用于包装物品，如食品、药品、服装、垃圾、吸收制品(如尿布)、组织产品等。所述膜是由含有热塑性淀粉和聚乳酸的共混物形成的。淀粉是一种较廉价且可再生和可生物降解的天然聚合物。同样地，聚乳酸也是一种廉价的可生物降解且可再生的合成聚合物，此外它还能为膜提供更高的拉伸强度。虽然聚乳酸提供了可生物降解能力/再生能力与更高的拉伸强度的良好结合，但它具有较高的刚性，故产生的膜具有较高的刚度(如高的弹性模量)和低延展性。而热塑性淀粉虽比聚乳酸延展性更高，但它难以在成膜工艺中进行熔融操作，并对水份和水蒸气非常敏感，这就降低了其用作独立包装膜的能力。在为了消除所述聚合物的上述影响而做出的努力中，本发明的共混物中还使用了脂肪族-芳香族共聚酯。此种共聚酯不但是可生物降解的，它们还具有熔融特性和使它们能良好地用于成膜过程中的延展性。虽然上述聚合物的组合可以在可生物降解能力/再生能力、高拉伸强度和良好的延展性(如高的最大延伸率(peak elongation))之间实现良好的平衡，但要得到包装膜所需要的一系列恰当机械性能仍是非常困难的。因此，所述共混物中还含有填料。由于填料自身具有刚性，故可以方便地通过调整填料的用量来与共混物完美地协调，从而获得期望程度的延展性(如最大延伸率)和刚度(如弹性模量)。