[发明专利]一种高温水溶PVA母粒的制备工艺

说明书

本发明涉及生物可降解材料领域，公开了一种高温水溶PVA母粒的制备工艺。该工艺包括下述步骤：1)将PVA和增塑剂进行混合，使所述PVA预塑化；2)加入热稳剂、润滑剂和抗氧剂高温混合；3)将步骤2)混合后的物料进行挤压造粒。本发明提供的方法能够有效解降低PVA的熔融温度，拓宽加工窗口，实现高温水溶PVA的连续化造粒。

技术领域

本发明属于生物可降解材料领域，具体涉及一种高温水溶PVA母粒的制备工艺。

背景技术

近年，人们对塑料包装产品的需求日益增长，在一定程度上，塑料包装作为食品、果蔬、日化等包装不可分割的一部分，塑料包装在日常生活与食品贮存得到更加广泛的应用。从而促使人们对环保的要求与日俱增，不仅仅要求塑料包装制品具有更高的性能与多种功能化，更要求塑料包装对食品、对人、对环境无污染、无公害。因此，人们将研究重点转移到无污染降解的新型塑料包装材料上。

而PVA薄膜在水中可溶解，具有较高的力学性能、透明性好、耐油耐腐蚀性高，20世纪初期进入人们视野，并在国内外得到迅速发展。在PVA薄膜的生产过程中，由于其熔融温度与分解温度相近，因此工业生产中熔融挤出法加工难度较大，人们大多使用流延法成膜。日本在PVA薄膜的改性生产中要领先于其他国家，研制出耐高温(80℃)水溶性的PVA薄膜，为PVA薄膜的广泛应用创造了有利条件。我国对PVA薄膜的耐水温性研究虽然也有一定的进展，但也只是研制出了具有耐水温较低(60℃)，在水中易卷边，常温下易吸潮出现褶皱的中温PVA薄膜，这些缺点使得下游产品无法继续进行研发，这就限制了聚乙烯醇薄膜的推广使用。国内高温聚乙烯醇薄膜的研制没有得到突破，来源只能依靠进口，使用成本大大提高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术及材料上存在的上述问题，提供了一种高温水溶PVA母粒的制备工艺。本发明提供的方法制备的高温水溶PVA粒子，不仅降低了PVA的熔融温度，拓宽了加工窗口，实现了高温水溶PVA的连续化造粒，同时，该粒子可实现吹塑成膜。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种高温水溶PVA母粒的制备工艺，该工艺包括下述步骤：

1)将PVA和增塑剂进行混合，使所述PVA预塑化；

2)加入弹性体、热稳剂、润滑剂和抗氧剂混合后进行冷却；

3)将步骤2)冷却得到的物料进行挤出造粒。

优选地，步骤1)中，所述预混在高速混料机中进行。

优选地，所述预混的条件包括：温度为50-100℃，时间为8-15分钟。

优选地，步骤2)中，所述混合的条件包括：温度为50-90℃，时间为5-10分钟。

优选地，步骤2)中，所述冷却后的物料的含水率为1-5wt％。

优选地，步骤3)中，所述挤出造粒在双螺杆造粒机中进行。

优选地，所述螺杆长径比为(44-52)：1。

优选地，所述PVA为高温水溶性PVA树脂，所述高温水溶PVA树脂的醇解度为98-100％。

优选地，所述高温水溶PVA树脂的粒径为100-200目。

优选地，相对于100重量份的所述高温水溶性PVA树脂，所述增塑剂的用量为10-40重量份，所述弹性体的用量为1-6重量份，所述热稳剂的用量为2-8重量份，所述润滑剂的用量为1-6重量份，所述抗氧剂的用量为0.5-3重量份。

优选地，相对于100重量份的所述高温水溶性PVA树脂，所述增塑剂的用量为10-40重量份，所述弹性体的用量为2-5重量份，所述热稳剂的用量为2-6重量份，所述润滑剂的用量为2-6重量份，所述抗氧剂的用量为1-2.5重量份。