[发明专利]一种抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，该薄膜依次由上表层、芯层和下表层组成；芯层为聚乳酸切片；上表层由以下组分按重量百分比组成：聚乳酸切片70‑80%，余量为有机高分子抗粘母料；下表层由以下组分按重量百分比组成：聚乳酸切片85‑95%，余量为无机抗菌母料；有机高分子抗粘母料是由PMMA微珠和聚乳酸切片熔融共挤制成的；所述无机抗菌母料是由纳米无机银和聚乳酸组成的；本发明的薄膜制品可通过微生物进行生物降解，降解为二氧化碳和水，可避免一系列的环境污染；同时具有优异的抗菌性能、低雾度、良好的爽滑性以及油墨附着力。

技术领域

本发明涉及双向拉伸薄膜技术领域，具体涉及一种抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法。

背景技术

随着石油的大量开采和塑料废弃物无法处理等环境、资源的问题日益突出，以及人们对生活品质和健康的追求，市场对使用塑料的安全、环保的要求也日益提高；具有生物基来源和可降解的树脂受到各方研究人员的关注。

聚乳酸属于脂肪族聚酯，不同于传统塑料来自石油，聚乳酸可来自玉米、甘蔗和木薯等可再生植物资源，具有通用高分子材料的基本特性；聚乳酸有着良好的机械加工性能，可通过多种方式进行加工，如挤出、注塑、吹塑、纺丝等成型工艺，可广泛应用到包装、餐饮具、农业和3D打印等领域，有着良好的市场前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜及其制备方法，不仅具有优秀的抗菌性能，而且可通过微生物进行生物降解。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜，依次由上表层、芯层和下表层组成；

所述芯层为聚乳酸切片；

所述上表层由以下组分按重量百分比组成：聚乳酸切片70-80％，余量为有机高分子抗粘母料；

所述下表层由以下组分按重量百分比组成：聚乳酸切片85-95％，余量为无机抗菌母料；

所述有机高分子抗粘母料是由PMMA微珠和聚乳酸切片熔融共挤制成的；

所述无机抗菌母料是由纳米无机银和聚乳酸组成的。

优选的，所述聚乳酸切片的熔融指数为3-6g/10min，测试条件为190℃，2.16Kg；聚乳酸切片的熔点及玻璃化温度分别为160-180℃和60-70℃。

优选的，所述有机高分子抗粘母料的粒径为2.0-2.5μm，有效含量为2000-3000ppm。

优选的，所述纳米无机银占无机抗菌母料的质量比为15-20％。

优选的，所述上表层和下表层厚度分别占薄膜总厚度的10-15％。

本发明同时提供了上述抗菌可生物降解双向拉伸聚乳酸薄膜的制备方法，包括以下步骤：

1)将聚乳酸切片通过流化床进行干燥处理，干燥后于主挤出机中加热成熔融状态，经过滤器过滤后得到芯层熔体；将上表层、下表层的原料分别加入两台辅助挤出机中经熔融、抽真空处理后，除去原料中的低聚物、水份和杂质得到上表层熔体和下表层熔体；将芯层熔体、上表层熔体和下表层熔体，在三层模头中汇合挤出成膜片，汇合挤出温度在230-250℃；

2)将步骤1)中挤出的膜片，利用静电吸附将该膜片贴附到激冷辊上急冷形成铸片，铸片冷却定型温度为25-30℃；

3)将铸片经过纵向拉伸形成厚片，预热温度为60-80℃，拉伸温度为100-110℃，定型段温度为20-60℃，拉伸倍率为3.0-3.5倍；