[发明专利]一种全生物降解薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，具体涉及一种以PBAT和淀粉为基材的薄膜级树脂改性和薄膜的制备方法。

背景技术

最近100年来，随着高分子材料技术的发展，塑料工业从无到有，从小到大，全世界的塑料消费也越来越多。据统计，2011年，全球塑料的使用量已经达到了近2亿吨的规模。但塑料飞速发展的同时，也带来了两个严重的问题：第一、大量的塑料废弃物给环境带来了难以承受污染，白色污染问题困扰全球；第二、塑料产品在生产和废弃后处理的过程中，产生了大量的二氧化碳排放。

在包装材料领域，PBAT（聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯）是最具商业开发价值的生物可降解塑料，目前，正在使用的包装类生物可降解塑料中，有接近60％是PBAT为基材的各类改性材料。巨大市场需求，导致世界各国争相研发、投资，加速了其商业化进程。毫无疑问，生物可降解产业是一个具高成长性和关系环保、减排的战略性行业。

PBAT具有优越的物理特性和降解性，但普通的PBAT也存在着断裂伸长率低，成本过高，降解速度太慢等缺陷，影响了其在市场上的接受度。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种具有拉升强度高、弹性模量好、具有较好的断裂伸长率、可全生物降解薄膜的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种全生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：以聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯（PBAT）、淀粉为基材，以聚ε已内酯（PCL）、环氧大豆油（ESO）、亚磷酸二烃基酯为增塑剂，以蒙脱土或者是碳酸钙、滑石粉为无机填料，在双螺杆的作用下形成共聚物，各原料组分的重量份数分别为：

聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯                40—90份

淀粉                                     1—30份

聚ε已内酯                               1—5份

环氧大豆油                               1—10份

亚磷酸二烃基酯                           1—10份

无机填料                                 0—10份

优选地，所述聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯的重均分子量在10—20万之间，熔融指数在3—20之间。

优选地，所述聚ε已内酯的重均分子量在10000—100000之间。

优选地，所述环氧大豆油的环氧值≥6.0%。

所述薄膜的其生产步骤为：

（1）、按照比例称取各种原材料的重量；

（2）、将各原材料按照一定的顺序加入高速混料机中，高速混合10—20分钟至均匀；原材料加入顺序依次为粉体、液体料、颗粒料；

（3）、将混合好的原料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置好双螺杆挤出机的各温区，操作温度为100—180℃，经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂；

（4）、将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500ppm；

（5）、将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜，吹膜机各温区操作温度为100—180℃，最终得到可全生物降解的薄膜。

优选地，采用双螺杆挤出机成型过程中，螺杆转速为50—500RPM，螺杆的长径比为25：1—55：1之间。

本发明通过以PBAT、淀粉为基材，以聚ε已内酯（PCL）、环氧大豆油为（ESO），以蒙脱土或者是碳酸钙、滑石粉为无机填料，经双螺杆改性造粒，再将改性后的树脂加入吹膜机吹膜，最终得到可全生物降解的薄膜。这种薄膜具有拉升强度高、弹性模量好、断裂伸长率好等优点。且由于加入了淀粉、无机填料等成本较低的组份，大幅度地降低了生产成本，更易为市场所接受。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明：

实施例1：

（1）、称取PBAT 40份、淀粉30份、PCL 10份、环氧大豆油10份、滑石粉 10份；

（2）、将各原材料按照一定的顺序加入高速混料机中，加入的顺序依次为淀粉、滑石粉、 PCL、环氧大豆油为、PBAT；混料速度开至高速，高速混合15分钟左右即可出料；

（3）、将混合好的原料加入到双螺杆挤出机的料斗中，设置好双螺杆挤出机的各温区，操作温度为100—180℃，经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂；