[发明专利]生物可降解流延膜的制备方法

说明书

本发明提供了一种生物可降解流延膜的制备方法，将PLA、PBAT和聚酯扩链剂按比例熔融共混得到复合材料，将复合材料与分散润滑剂进行熔融共混，制得高流动性生物可降解材料，再将其进行流延膜成型工艺，制得生物可降解流延膜。本发明通过控制PLA和PBAT的共混比例，以及聚酯扩链剂种类和添加量，调控混合材料的流动性，在改善两者材料相容性的同时，使材料达到流延级，并进一步限定熔融共混和流延膜成型的工艺条件，最终制得的生物可降解流延膜不仅具有优良的的生物降解性，还具有较好的耐热性和冲击性能，延展性和断裂伸长率好，且手感柔软；该制备方法简单易实施，无多余改性剂加入，成本低，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及可降解材料技术领域，尤其涉及一种生物可降解流延膜的制备方法。

背景技术

塑料从诞生开始，因其质轻、易成型等优点，很快便成为各行应用材料中的中流砥柱，而塑料行业中份额占比最大的为塑料薄膜。塑料薄膜是用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，塑料薄膜可用于食品包装、电器产品包装、日用品包装、服装包装、化工、医药等领域。塑料薄膜的成型加工方法有多种，例如压延法、流延法、吹塑法、拉伸法等。相对于其他方法生产的薄膜，流延膜因其生产速度快、产量高、透明性好、光泽性好、厚度均匀性好等优点又成为薄膜中的佼佼者。虽然流延膜使用量大，但无法回收，污染问题也逐渐凸显，所以可降解的流延膜的发展越来越被提倡。

塑料薄膜的原料为高分子化合物，其结构稳定，不易被天然微生物菌降解，自然腐烂需要200年以上；如果对其进行焚烧，则会产生大量的有毒气体，对环境造成严重的污染。所以，在塑料薄膜的发展和应用的同时，其带来的环境污染和不可再生资源的消耗也不可忽视。

为了顺应绿色环保的时势，可降解薄膜被大量研究和应用，可降解薄膜既具有传统塑料的功能和特性、又可在达到使用寿命之后，通过土壤和水中的微生物作用或通过阳光中的紫外线的作用，在自然环境中分裂降解，最终以还原形式重新进入生态环境中，回归大自然。目前常用的聚乳酸可降解薄膜多采用吹塑法成膜工艺，但是该工艺具有成膜厚度不均匀、透明性难以控制和热封性差的缺陷；制得的聚乳酸可降解薄膜仍存在耐高温性能差、硬度过高、手感差的问题，且制造工艺复杂，成本相对较高。聚乳酸不适合采用流延法制膜，在生产中通常会加入其他聚合物来提高其加工性能，但是聚乳酸的与其他物质的相容性较差，难以达到流延工艺的要求，并且会影响聚乳酸的生物降解性能；这些问题制约着可降解薄膜在市场中的广泛应用和长足发展。

有鉴于此，有必要设计一种改进的生物可降解流延膜的制备方法，以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物可降解流延膜的制备方法，通过调控PLA和PBAT的熔融共混比例，以及聚酯扩链剂和分散润滑剂的添加量，调控混合材料的流动性，在改善两者材料相容性的同时，使材料达到流延级；并进一步限定熔融共混和流延膜成型的工艺条件，最终制得的生物可降解流延膜不仅具有优良的的生物降解性，还具有较好的耐热性和冲击性能；该制备工艺简单，无多余改性剂加入，成本低，具有广阔的应用前景。

为实现上述发明目的，本发明提供了一种生物可降解流延膜的制备方法，包括以下步骤：

S1、复合材料制备

将PLA、PBAT与聚酯扩链剂进行熔融共混加工，得到所述复合材料；其中，所述PLA和PBAT按照(15％～85％):(85％～15％)的比例进行共混，所述扩链剂占所述PLA和PBAT总质量的1％～15％；

S2、高流动性生物可降解材料制备

将步骤S1中得到的所述复合材料与分散润滑剂进行熔融共混，制得所述高流动性生物可降解材料；所述分散润滑剂占所述复合材料的2％～20％；

S3、生物可降解流延膜的制备

将步骤S2中制得的所述高流动性生物可降解材料，进行流延膜成型工艺，制得所述生物可降解流延膜。