[发明专利]一种可降解热收缩膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解热收缩膜及其制备方法，所用原料按重量份计为：PLA 60‑95份，改性PCL 5‑39份，增塑剂1‑10份，抗氧剂0.1‑5份，润滑剂0.1‑5份，开口剂0.1‑5份，所述改性PCL是以PCL与润滑剂、抗氧剂、扩链剂为原料制得。本发明改性后的PCL的力学性能、熔体强度和结晶性能显著增加，将其加入到PLA中可起到强迫增容的作用，有利于PCL在PLA中的分散，可有效降低PCL与PLA之间的界面张力，改善PLA与PCL之间的相容性，同时，PCL与增塑剂的协同作用提高了热收缩膜的收缩性能。此外，本发明制备的可降解热收缩膜具有100%可生物降解、可再生的特点，有利于保护生态环境。

技术领域

本发明属于可降解塑料薄膜加工技术领域，具体涉及一种可降解热收缩膜及其制备方法。

背景技术

在众多的包装塑料产品中，热收缩包装是在商品包装中广泛使用的一种包装方式，其具有透明、集装、密封、防潮、防尘等特点，且其工艺和设备简单、包装方式多样，备受商家和消费者的喜爱，而且其包装方式正朝着更实用、更环保的方向发展。

现有技术的热收缩膜材料主要为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酯（例如，聚对苯二甲酸乙二醇酯）等，这些材料本身为不可再生的石油基材料，使用后本身难以自然降解，而且，由于热收缩膜的特点，其总产量虽大，但终端产品用量很小，回收困难，多为随手丢弃，易造成严重的环境污染问题。因此，亟需开发出绿色环保，可实现生物降解的热收缩膜新产品。

PLA是生物可降解材料的典型代表产品，作为制备收缩膜的基础材料存在脆性大，断裂伸长率仅3-5%、加工性能差且热收缩性有待提高、薄膜收卷困难等问题，难以单独作为热收缩膜基体材料应用。专利CN 113789039A提供一种可生物降解聚酯热收缩膜，其由PLA40-50份、PBAT 30-40份、功能调节可降解母粒15-30份、相容剂5-10份、增塑剂6-12份、爽滑剂1-3份以及抗老化剂0.5-1份组成。在此发明中PBAT含量占比大，所得热收缩膜透明性较差，相容剂为甲基丙烯酸缩水甘油酯接枝PLA，需要另外制备，不利于大规模工业生产；且功能调节可降解母粒为PLGA、PGA和酯交换催化剂于220-230℃下熔融共混造粒后，再与扩链剂、热稳定剂于180-200℃下熔融共混挤出造粒所得，其过程步骤较多，加工条件不一致，存在物料相容性较差，易加工降解等问题。专利CN 108822515 A公开了一种PLA热收缩膜的制备方法，其组成包括PLA 88.8-94.4份、热收缩改性剂5-10份、开口剂0.6-1.2份，热收缩改性剂为己二酸二丁基二甘酯和聚环氧乙烷的复配物，此制备方法解决了PLA脆性大的问题，但存在增塑剂易迁移、物料熔体强度低、加工性差等问题。

发明内容

为了解决现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可降解热收缩膜及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可降解热收缩膜，其所用原料按重量份计为：PLA 60-95份、改性PCL 5-39份、增塑剂1-10份、抗氧剂0.1-5份、润滑剂0.1-5份、开口剂0.1-5份。

进一步地，所述增塑剂为环氧大豆油。

进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168中的一种或几种。

进一步地，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺和硬脂酸及其盐中的一种或几种。

进一步地，所述开口剂为纳米二氧化硅。

进一步地，所述改性PCL是将PCL干燥后与润滑剂、抗氧剂、扩链剂在高混机中机械共混3～10分钟，然后送入双螺杆挤出机中进行熔融塑化、挤出、造粒制得；其中，所用各物料按重量份计为PCL 90-99.9份、润滑剂0.1～5份、抗氧剂0.1～5份、扩链剂0.1～5份。