[发明专利]一种泡沫型水溶性包装膜及其制备方法

说明书

本发明涉及包装技术领域，具体涉及到一种泡沫型水溶性包装膜及其制备方法。其包括水溶性基质和均匀分布在水溶性基质中的气泡；所述气泡的直径小于水溶性包装膜的厚度；所述气泡的体积占所述水溶性基质总体积的5～80％；所述水溶性基质的原料包括聚乙烯醇。本发明中通过水溶性基质组分、配比和气泡含量有效改善了水溶性包装膜的水溶性能和力学性能，使其横向拉伸强度和纵向拉伸强度都不低于11MPa，甚至可以超过12.5MPa，横向和纵向拉伸伸长率也均可以超过55％，有助于提高薄膜水溶性能的同时兼顾水溶性包装膜在包装作业时的可加工性能，拓宽使用条件，扩大应用范围。

技术领域

本发明涉及包装技术领域，具体涉及到一种泡沫型水溶性包装膜及其制备方法。

背景技术

日常普通使用的塑料包装袋作为一种包装材料，属一次性包装用品，价格低廉，在日常生活中被广泛应用于各种产品的包装，特别用是包装化学工业品，如农药、化肥、染料、水处理剂、混凝土增强材料及园艺护理的化学试剂等；但是使用后的塑料包装袋不单不易降解，还带有大量残留性的污染性化学品，这些污染性的废弃塑料包装袋很容易形成二次污染，严重污染环境。所以，对一些污染性化学品采用水溶性材料制作的包装袋进行定量包装，水溶性的包装方式令化学品使用可在无需开包的情况下实现定量计量，定量投放，简化了投药和混配的操作过程，有效隔离和避免操作人员直接接触到化学品，对操作者提供了有效的安全保护。水溶性包装膜在水中完全溶解，使农药和化学品的使用过程无废留有污染物质的废弃物产生。

目前水溶性包装袋的水溶材料普遍采用聚乙烯醇膜薄材料，水溶性包装方式要求聚乙烯醇膜薄的不单单在低温下水中能溶解,还需水溶性快和彻底。所以目前的解决方法基本上是通过材料或配方上对聚乙烯醇膜薄的水溶性能进行调节。针对上述问题也有一些发明人提出了一些新的解决方案，例如美国专利US8309203B2中公开了一种水溶性基质，其具有通过提供部分包埋在所述水溶性基质中的不溶于水的颗粒而改善的在浸入水之前对水的敏感性。然而为了获得较好的水溶性，所述水溶性基质具有33～167g/m²的比重和25～125微米范围的厚度，而这同样在增加基质对水分和湿气敏感之外，还使加工能力、热密封性等机械性质受到影响。美国专利US3695989B1中提出泡沫状膜和从聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮、或两种的混合物的泡沫状膜制备的冷水可溶性包装，用于包装粉末状材料。含有粉末状材料的包装可以直接放入水中，实现使用者能够精确的控制加料量而不接触包装的内容物。在此基础上，荷兰联合利华有限公司申请的中国专利CN110869289A，公开一种水溶性包装膜，其水溶膜厚度具有30微米至250微米，其中气泡体积占基质总体积的80～99％，虽然提高了包装袋的水溶性，但由于气泡含量比较大，会大大降低了水溶膜的力学性能和加工性能。

因此，有必要研制一种具有良好冷水水溶性能，同时具备包装作业时的可加工性能，生产工艺相对简单的泡沫型水溶性包装膜。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的第一方面提供了一种泡沫型水溶性包装膜，其包括水溶性基质和均匀分布在水溶性基质中的气泡；所述气泡的直径小于水溶性包装膜的厚度；所述气泡的体积占所述水溶性基质总体积的5～80％；所述水溶性基质的原料包括聚乙烯醇。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水溶性基质的制备原料还包括表面活性剂，所述表面活性剂的含量不低于总制备原料重量的5wt％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水溶性基质的制备原料，按照质量百分比，包括如下组分：

作为本发明一种优选的技术方案，所述聚乙烯醇的重均分子量不高于10万。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水溶性基质的单位面积重量为10～300g/m²。

作为本发明一种优选的技术方案，所述水溶性基质的厚度为25～300μm。