一种高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜及其制备方法与流程

1.本发明涉及降解包装膜技术领域，尤其涉及一种抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜及其制备方法。


背景技术：

2.传统包装主要成分为石油提取物聚烯烃，而它们的降解至少要花费上百年时间，给环境带来极大负荷。随着国家相关政策的制定与人们环保意识的加强，可降解材料是大势所趋，它的应用也会越来越广泛。但众所周知，其中最具代表性的可降解材料聚乳酸的阻水性很差(20μm厚的bopp薄膜水汽透过率数值小于5g/(m2·
day)，同等厚度的bopla薄膜水汽透过率数值＞250g/(m2·
day))。而对于包装行业来说，水汽阻隔性要做的尽量好。如何在满足双拉工艺制备降解薄膜的同时，又能增强聚乳酸薄膜的阻水性，对于降解包装膜来说显得尤为重要。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜及其制备方法，具有优异的水汽阻隔性能。
4.为达到上述目的，本发明提供了一种抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜，包括依次复合的爽滑层、芯层、热封层；
5.其中，所述爽滑层和热封层为聚乳酸层；
6.所述芯层为聚乳酸和聚乙交酯的共混物层。
7.图1是本发明提供的高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜的结构示意图。
8.本发明提供的高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜，上下两个表层均为可生物降解材料聚乳酸，中间层降解材料为聚乳酸与聚乙交酯共混物，相比于市面上现有pla薄膜，其水汽阻隔性得到较大提升。
9.本发明优选的，按照质量百分比计，制备所述爽滑层的原料包括：
[0010][0011][0012]
更优选的，包括：
[0013][0014]
本发明中，上述各组分的总量满足100％。
[0015]
本发明优选的，所述爽滑层的厚度为0.8～1.2μm。
[0016]
本发明优选的，所述爽滑层中，所述聚乳酸选自pla4060d与pla3032d共混物。
[0017]
所述pla4060d与pla3032d的质量比优选为0.63～0.75:1。
[0018]
本发明优选的，所述爽滑层中，所述爽滑剂选自sab06554ppr、il2580sc和his01s中的一种或多种。
[0019]
本发明优选的，所述爽滑层中，所述防粘剂选自abvt22sc。
[0020]
本发明优选的，所述爽滑层中，所述抗静电剂选自at4023pp。
[0021]
本发明优选的，按照质量百分比计，制备所述芯层的原料包括：
[0022]
聚乳酸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
85％～90％；
[0023]
聚乙交酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10％～15％；
[0024]
更优选的，包括：
[0025]
聚乳酸
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
85％；
[0026]
聚乙交酯
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15％。
[0027]
本发明中，上述各组分的总量满足100％。
[0028]
本发明优选的，所述芯层的厚度为19～20μm，更优选为19.5μm。
[0029]
本发明优选的，所述芯层中，所述聚乳酸选自pla4032d。
[0030]
本发明优选的，所述芯层中还包括增韧剂。
[0031]
本发明对所述增韧剂并无特殊限定，可以为本领域技术人员熟知的适用增韧剂。
[0032]
本发明优选的，按照质量百分比计，制备所述热封层的原料包括：
[0033][0034]
更优选的，包括：
[0035][0036]
本发明中，上述各组分的总量满足100％。
[0037]
本发明优选的，所述热封层的厚度为0.8～1.0μm，更优选为1.0μm。
[0038]
本发明优选的，所述热封层中，所述聚乳酸选自pla4060d与pla4032d的混合物。
[0039]
所述pla4060d与pla4032d的质量比优选为0.63～0.75：1。
[0040]
本发明优选的，所述热封层中，所述防粘剂选自abvt22sc。
[0041]
本发明优选的，所述热封层中，所述抗静电剂选自at4023pp。
[0042]
本发明优选的，所述薄膜的总厚度为21～22μm，更优选为22μm。
[0043]
本发明提供了上述高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜的制备方法，包括以下步骤：
[0044]
s1)采用共混挤出的方法，分别制备爽滑层、芯层和热封层；
[0045]
s2)将爽滑层、芯层和热封层采用三层共挤的方式复合；
[0046]
s3)对复合膜进行流延、纵向拉伸、横向拉伸，然后牵引、收卷，得到抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜。
[0047]
本发明首先通过双螺杆挤出机，将聚乳酸、爽滑剂、防粘剂、抗静电剂共混制备爽滑层。
[0048]
通过双螺杆挤出机，将聚乳酸、聚乙交酯、增韧剂共混，制备芯层。
[0049]
通过双螺杆挤出机，将聚乳酸、防粘剂、抗静电剂共混，制备热封层。
[0050]
然后将爽滑层、芯层和热封层三层复合共挤出。
[0051]
然后将得到的复合膜进行流延、纵向拉伸、横向拉伸，然后牵引、收卷。
[0052]
本发明优选的，所述纵横向拉伸的工艺如下表1所示：
[0053]
表1
[0054][0055]
本发明优选的，收卷后还包括分切、检验步骤。
[0056]
与现有技术相比，本发明提供了一种高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜，包括依次复合的爽滑层、芯层、热封层；其中，所述爽滑层和热封层为聚乳酸层；所述芯层为聚乳酸和聚乙交酯的共混物层。
[0057]
本发明制备的上述双向拉伸可降解薄膜，薄膜(20μm厚度)的水汽透过率＜50g/(m2·
day)，纵向断裂伸长率(md)保持在90％以上，横向断裂伸长率(td)保持在110％以上。热封强度在80℃时在3.5n/15mm2以上，表面粗糙度在0.3以下，体积电阻率在10
11
ω
·
cm，在满足可降解的同时，薄膜的其他性能也大大满足现有包装膜的要求，尤其是阻水性较纯市场上pla降解薄膜有了较大提升。
附图说明
[0058]
图1是本发明提供的高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜的结构示意图。
具体实施方式
[0059]
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的高阻隔、抗静电、高爽滑双向拉伸可降解薄膜及其制备方法进行详细描述。
[0060]
实施例1
[0061]
配方如表2所示：
[0062]
表2实施例1各组分原料及性能参数
[0063][0064]
实施例2
[0065]
配方如表3所示：
[0066]
表3实施例2各组分原料及性能参数
[0067]
[0068][0069]
实施例3
[0070]
配方如表4所示：
[0071]
表4实施例3各组分原料及性能参数
[0072]
[0073][0074]
以上实施例1～3的具体制备工艺如下：
[0075]
将3层物料按配比(分别如表2～表4所示)，分别加入对应的双螺杆挤出机中，设置双螺杆挤出机共混温度为175℃，制备出的熔体在70℃温度下流延复合，再在90℃温度下双向拉伸制备薄膜，最后经过大分切，小分切制备成品。
[0076]
对成品进行性能检测，分别如表2～表4所示。
[0077]
由以上实施例可以看出，本发明制备的可降解薄膜具有优异的高阻隔、抗静电、高爽滑性能。
[0078]
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。