CN119736811A - 一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法，涉及淋膜纸技术领域。其技术方案要点是：包括复合而成的淋膜专用纸和生物降解薄膜，所述生物降解薄膜的制备原料按重量份计包括：PHBV：60‑90份，PBSA：10‑40份，相容剂：0.1‑2份，抗氧剂：0.1‑0.5份，润滑剂：0.1‑0.3份，增塑剂：0.1‑0.3份。本发明的目的在于提供一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法。

Description

一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法

技术领域

本发明涉及淋膜纸技术领域，更具体地说，它涉及一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法。

背景技术

纸张是一次性用品良好的原材料选择之一，因为其来源于自然，丢弃后可被生物分解，或分类回收、清洁后回浆用于生产再生纸。

但用于食品接触产品时，纸张由于其纤维暴露在外，不具备防水、防油特性，因此需要对其表面进行处理。通常做法是向纸张的单面或双面复合高分子薄膜进行阻水阻油，这一加工工艺被称为纸张淋膜工艺。淋膜工艺有效解决了纸张阻隔性不佳的弊端，因此大量应用于各类纸质餐饮具上。

传统淋膜工艺采用聚乙烯作为淋膜层，因其具有良好的加工性能和优秀的阻隔性。现有的淋膜纸其韧性价差，在长期使用后易发生破损、剥离，从而影响其使用效果。

因此亟需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸及其制备方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，包括复合而成的淋膜专用纸和生物降解薄膜，所述生物降解薄膜的制备原料按重量份计包括：PHBV：60-90份，PBSA：10-40份，相容剂：0.1-2份，抗氧剂：0.1-0.5份，润滑剂：0.1-0.3份，增塑剂：0.1-0.3份。

本发明进一步设置为：所述PHBV为聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)，其密度为1.23g/cm3，弹性模量4200MPA，断裂时拉伸伸长率3%，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为5-10g/10min；所述PBSA为聚丁二酸-己二酸丁二酯，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为10-20g/10min。

本发明进一步设置为：所述淋膜专用纸用20-50µm厚的全木浆纸，所述生物降解薄膜涂在淋膜专用纸的功能面，并在23℃，50%相对湿度下保存。

本发明进一步设置为：所述相容剂为聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（PHBV-g-GMA），PHBV-g-SMA，ADR，PBSA-g-MA，ADR4468的一种或几种。

本发明进一步设置为：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、磷酸三乙酯、羟甲基磷酸二乙酯、磷酸三聚氰胺、磷酸二丁酯、氨基磺酸、三苯基膦中的一种或几种。

本发明进一步设置为：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、油酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、双季戊四醇酯、偏苯三酸酯、棕榈酸异辛酯、新戊二醇庚酸酯中的一种或几种。

本发明进一步设置为：所述增塑剂为柠檬酸三乙酯(TEC)和聚乙二醇(PEG)按照1：0.3-2的比例复配而成。

一种用于所述可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸的制备方法，包括如下步骤：

S1：对PHBV、PBSA进行干燥，风量流量为15m³/h，在60℃下持续10小时，加入相容剂、抗氧剂、润滑剂以及增塑剂混合均匀得到混合物；

S2：将混合物加入到挤出机中经熔融、挤出、造粒，温度从进料口到模头依次设置为：100℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃、175℃，旋转频率为100转/分钟，熔体压力为35-40bar，得到可家庭堆肥生物降解树脂；

S3：将可家庭堆肥生物降解树脂干燥除湿后加入淋膜机中，利用淋膜机向淋膜专用纸上进行淋膜，淋膜完成后对淋膜后的淋膜专用纸进行干燥即可得到可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸。

本发明具有以下有益效果：在制备淋膜纸时，在制备原料中加入相容剂，通过相容剂使PHBV和PBSA能够有效的进行结合，使得制备得到的淋膜纸具有良好的韧性，在使用时淋膜不易破损、剥离，从而提升该淋膜纸的使用效果。

附图说明

图1为淋膜纸在家庭堆肥条件下的降解率测试结果图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

具体实施例1：

一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，包括复合而成的淋膜专用纸和生物降解薄膜，生物降解薄膜的制备原料按重量份计包括：PHBV：60-90份，PBSA：10-40份，相容剂：0.1-2份，抗氧剂：0.1-0.5份，润滑剂：0.1-0.3份，增塑剂：0.1-0.3份。

在制备淋膜纸时，在制备原料中加入相容剂，通过相容剂使PHBV和PBSA能够有效的进行结合，使得制备得到的淋膜纸具有良好的韧性，在使用时淋膜不易破损、剥离，从而提升该淋膜纸的使用效果。

如图1所示，为该淋膜纸在家庭堆肥条件下的降解率测试结果图，如表1所示，为淋膜纸的老化测试结果，由图1与表1可知，能够有效提升淋膜纸的降解能力与抗老化能力，其降解率在125天后优于纤维素的降解率，同时也具有较好的抗老化能力。

表1：

PHBV为聚合物聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)，其密度为1.23g/cm3，弹性模量4200MPA，断裂时拉伸伸长率3%，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为5-10g/10min；PBSA为聚丁二酸-己二酸丁二酯，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为10-20g/10min。

淋膜专用纸用20-50µm厚的全木浆纸，生物降解薄膜涂在淋膜专用纸的功能面，并在23℃，50%相对湿度下保存。

相容剂为聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（PHBV-g-GMA），PHBV-g-SMA，ADR，PBSA-g-MA，ADR4468中的一种或几种。

抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、磷酸三乙酯、羟甲基磷酸二乙酯、磷酸三聚氰胺、磷酸二丁酯、氨基磺酸、三苯基膦中的一种或几种。

润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、油酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、双季戊四醇酯、偏苯三酸酯、棕榈酸异辛酯、新戊二醇庚酸酯中的一种或几种。

增塑剂为柠檬酸三乙酯(TEC)和聚乙二醇(PEG)按照1：0.3-2的比例复配而成。

具体实施例2：

一种用于可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸的制备方法，包括如下步骤：

S1：对PHBV、PBSA进行干燥，风量流量为15m³/h，在60℃下持续10小时，加入相容剂、抗氧剂、润滑剂以及增塑剂混合均匀得到混合物；

S2：将混合物加入到挤出机中经熔融、挤出、造粒，温度从进料口到模头依次设置为：100℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃、175℃，旋转频率为100转/分钟，熔体压力为35-40bar，生产时末段温度保持175℃以稳定熔体流动，最终得到可家庭堆肥生物降解树脂；

S3：将可家庭堆肥生物降解树脂干燥除湿后加入淋膜机中，利用淋膜机向淋膜专用纸上进行淋膜，淋膜完成后对淋膜后的淋膜专用纸进行干燥即可得到可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸。

具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：包括复合而成的淋膜专用纸和生物降解薄膜，所述生物降解薄膜的制备原料按重量份计包括：PHBV：60-90份，PBSA：10-40份，相容剂：0.1-2份，抗氧剂：0.1-0.5份，润滑剂：0.1-0.3份，增塑剂：0.1-0.3份。

2.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述PHBV为聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)，其密度为1.23g/cm3，弹性模量4200MPA，断裂时拉伸伸长率3%，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为5-10g/10min；所述PBSA为聚丁二酸-己二酸丁二酯，在190℃，2.16千克负载下的熔体质量流动速率为10-20g/10min。

3.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述淋膜专用纸用20-50µm厚的全木浆纸，所述生物降解薄膜涂在淋膜专用纸的功能面，并在23℃，50%相对湿度下保存。

4.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述相容剂为聚(3-羟基丁酸酯-co-3-羟基戊酸酯)接枝甲基丙烯酸缩水甘油酯（PHBV-g-GMA），PHBV-g-SMA，ADR，PBSA-g-MA，ADR4468中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168、磷酸三乙酯、羟甲基磷酸二乙酯、磷酸三聚氰胺、磷酸二丁酯、氨基磺酸、三苯基膦中的一种或几种。

6.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述润滑剂为季戊四醇硬脂酸酯、油酸异辛酯、硬脂酸异辛酯、双季戊四醇酯、偏苯三酸酯、棕榈酸异辛酯、新戊二醇庚酸酯中的一种或几种。

7.根据权利要求1所述的一种可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸，其特征在于：所述增塑剂为柠檬酸三乙酯(TEC)和聚乙二醇(PEG)按照1：0.3-2的比例复配而成。

8.一种用于如权利要求1-7所述可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：对PHBV、PBSA进行干燥，风量流量为15m³/h，在60℃下持续10小时，加入相容剂、抗氧剂、润滑剂以及增塑剂混合均匀得到混合物；

S2：将混合物加入到挤出机中经熔融、挤出、造粒，温度从进料口到模头依次设置为：100℃、150℃、160℃、165℃、170℃、175℃、175℃，旋转频率为100转/分钟，熔体压力为35-40bar，得到可家庭堆肥生物降解树脂；

S3：将可家庭堆肥生物降解树脂干燥除湿后加入淋膜机中，利用淋膜机向淋膜专用纸上进行淋膜，淋膜完成后对淋膜后的淋膜专用纸进行干燥即可得到可家庭堆肥生物降解全生物基淋膜纸。