專利名稱：一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法。用于復合軟包
裝。屬于包裝材料技術領域。
(二)
背景技術：
許多日用品以及工業(yè)用品的包裝，越來越多的采用復合軟包裝的形式，因為復合軟包裝有著很多的優(yōu)點制成的包裝容器及制品重量輕，方便貯運、銷售，也便于攜帶使用；良好的機械性能和熱封性能，有利于高速工業(yè)化生產(chǎn)；制成透明包裝材料或通過著色、印刷等方法提高商品的裝飾效果等。目前復合軟包裝的主要產(chǎn)品是不可降解的塑料薄膜，使用過后被大量的遺棄在環(huán)境中，造成嚴重的環(huán)境污染。 為了減輕塑料薄膜對環(huán)境的污染，人們開發(fā)出了一些可降解的塑料薄膜。已有的降解技術主要分為以下幾類 —類是以淀粉為主要原料生產(chǎn)的可降解塑料，它的降解過程屬于生物降解，在一定的環(huán)境條件(如潮濕富含微生物的環(huán)境)下，被自然界中的微生物降解消化。但此類產(chǎn)品的柔軟性和透明性差，不適宜在復合軟包裝領域大范圍使用。 另一類是在聚烯烴的塑料體系中，加入一定量的光降解添加劑，使得薄膜在持續(xù)的強光(太陽光)照射下降解。這類產(chǎn)品部分可以用于農(nóng)用地膜產(chǎn)品，在外界太陽光的作用下，逐漸降解，但其降解速度很難調(diào)控。還有一類可降解塑料薄膜是將聚烯烴原料與改性淀粉按照一定比例混合，并加入光降解添加劑，使得薄膜既能夠光降解又能夠生物降解。但是，這類薄膜的透明性、機械性能稍差，難于滿足復合軟包裝對整體的要求。
復合軟包裝對可降解塑料薄膜的要求是在使用過程中必須具有完好的阻隔性、機械性能，有時還需要良好的透明性和柔軟性等；而使用結束拋棄后，能迅速的降解。通常，復合軟包裝所用薄膜的壽命，也就是從生產(chǎn)出來到被消費者使用后拋棄之間的時間約為2 3年，也就是說可降解塑料薄膜必須在3年時間內(nèi)基本保持不分解率并具有一定的力學性能和完好的阻隔性能，而使用結束拋棄后，在光、濕度和微生物等存在條件能較快速的降解。上述現(xiàn)有的可降解塑料薄膜尚難以滿足這個要求。
(三)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種在使用過程中具有完好的阻隔性、機
械性能，并具有良好的透明性和柔軟性，而使用結束拋棄后，能較快速降解的一種三段式可
降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法。 本發(fā)明是通過如下技術方案實現(xiàn)的 —種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，所述薄膜的生產(chǎn)原料由聚合
物和三段式降解添加劑組成，在上述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法
中，原料的投料重量配比為 聚合物 98. 5 99. 5%
三段式降解添加劑 0. 5 1. 5% ; 所述聚合物，可以是聚乙烯與可降解材料聚乳酸組成的混合物；也可以是聚丙烯與可降解材料聚乳酸組成的混合物；其中，所述聚乙烯與聚乳酸的投料重量比為聚乙
烯聚乳酸=io : i 5 ;聚丙烯與聚乳酸的投料重量比為聚丙烯聚乳酸=io : i
5 ;上述的三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒由銫、鈦和鍺的混合礦物質(zhì)和聚乙烯或聚丙烯構成。其中，三種元素的有效成分的比例為
銫鈦鍺=(3 7) : (2 4) : (i 3)，且銫、鈦和鍺的總含量為io 20%。銫、鈦和鍺的存在形式可以是氧化物，也可以是碳酸鹽。實驗證明，降解母粒的有效成分銫、鈦和鍺元素可與聚乙烯、聚丙烯樹脂的分子鏈作用，在光、氧的作用下能夠分解聚合物的大分子
鏈，但在正常使用條件下，該過程非常緩慢，在材料被生產(chǎn)出的2 3年內(nèi)聚合物的降解效
應不明顯，此后在外界條件下，降解速度越來越快，效果明顯。 本發(fā)明一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，所述聚乙烯是低密度
聚乙烯與線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯和中密度聚乙烯中的一種混合而成。其中，低密
度聚乙烯與線性低密度聚乙烯或茂金屬聚乙烯或中密度聚乙烯的投料重量比為10 : 2 10。 本發(fā)明一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，所述聚丙烯是全規(guī)聚
丙烯、間規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯中的一種。 本一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法的降解過程分為三段首先生產(chǎn)出來的塑料薄膜，在正常使用條件下，環(huán)境比較干燥，無pH的變化，很少直接被強的太陽光照射，銫、鈦和鍺的混合礦物質(zhì)的活性很低，2 3年時間內(nèi)薄膜的降解比例非常低，分解率低于5%，主要發(fā)生在最外層，因而力學性能損失低于7% ;在包裝塑料薄膜被拋棄后，在濕度和微生物作用下，聚乳酸部分首先被降解，形成多孔結構，在氧、光和一定pH等條件下，銫、鈦和鍺的混合礦物質(zhì)呈現(xiàn)出高的活性，與聚乙烯、聚丙烯的大分子鏈作用，發(fā)生快速的氧化降解，多孔薄膜變成細微的顆粒；最后，這些塑料顆粒在微生物的作用下，逐漸分解為二氧化碳和水。 上述一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法可用于復合軟包裝。
本發(fā)明提供的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法的優(yōu)點在于
本可降解塑料薄膜具有三段式降解的特性，使得復合軟包裝薄膜能夠在正常使用期間(2 3年)仍然保持良好的阻隔性和力學性能，可具有良好的透明性和柔軟性等，提供穩(wěn)定的包裝功能；而在被作為包裝垃圾拋棄后，在自然界的環(huán)境中可以快速降解為可生物降解的塑料小顆粒，最終降解為二氧化碳和水；本可降解塑料薄膜的生產(chǎn)工藝簡單，不需對現(xiàn)有的薄膜生產(chǎn)設備進行特別的調(diào)整，具有很高的實用價值。
(四)


圖1為本發(fā)明的分解率曲線圖。
圖2為本發(fā)明的力學性能降低率曲線。
具體實施方式
實施例1 :
—種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法的組成成分中低密度聚乙烯與線性 低密度聚乙烯和聚乳酸的投料重量比為10 : 10 : 2. 5，在以上混合的聚合物中加入占整個原材料投量總量1. 2%重量百分比的三段式降解添加劑。該三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒是含有銫、鈦和鍺元素的混合
礦物質(zhì)。其中，三種元素的有效成分的比例為銫鈦鍺=(3 7) : (2 4) : (i
3)，且銫、鈦和鍺的總含量為10 20%。生產(chǎn)時，將以上配方的原材料充分攪拌混合均勻，用普通PE吹膜機吹制出三段式可降解塑料薄膜。此薄膜的降解過程分為三段，分解率曲線如圖l，力學性能降低率曲線如圖2。
實施例2 : 由聚丙烯與聚乳酸的投料重量比為10 : 2和三段式降解添加劑為原料，其中三段式降解添加劑的投料重量比例為1%。該三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒是含有銫、鈦和鍺元素的混合礦物質(zhì)。其中，三種元素的有
效成分的比例為銫鈦鍺=(3 7) : (2 4) : (i 3)，且銫、鈦和鍺的總含量為
10 20%。生產(chǎn)時，將以上配方的原材料充分攪拌混合均勻，用流延機制成三段式可降解薄膜。 實施例3 : 由聚丙烯與聚乳酸的投料重量比為IO : l和三段式降解添加劑為原料，其中三段式降解添加劑的投料重量比例為1.5%。該三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物
質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒是含有銫、鈦和鍺元素的混合礦物質(zhì)。其中，三種元素的有
效成分的比例為銫鈦鍺=(3 7) : (2 4) : (i 3)，且銫、鈦和鍺的總含量為
10 20%。用雙向拉伸生產(chǎn)線制成三段式可降解薄膜。
實施例4 : —種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法可以是多層復合薄膜。將三段式可降解的雙向拉伸薄膜與三段式可降解的流延薄膜通過干式復合的方式復合到一起，組成結構為雙向拉伸薄膜/流延薄膜復合結構的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法。
權利要求
一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，其特征在于所述薄膜的生產(chǎn)原料由聚合物和三段式降解添加劑組成，在上述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法中，原料的投料重量配比為聚合物 98.5～99.5％三段式降解添加劑0.5～1.5％；所述聚合物，是聚乙烯或聚丙烯與聚乳酸組成的混合物，二者的投料重量比為聚乙烯或聚丙烯∶聚乳酸＝10∶1～5；所述三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒是含有銫、鈦和鍺元素的混合礦物質(zhì)，其中，三種元素的有效成分的比例為銫∶鈦∶鍺＝(3～7)∶(2～4)∶(1～3)，且銫、鈦和鍺的總含量為10～20％。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，其特征在于所述銫、鈦和鍺的存在形式是氧化物，或是碳酸鹽。
3. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，其特征在于所述聚乙烯是低密度聚乙烯與線性低密度聚乙烯、茂金屬聚乙烯和中密度聚乙烯 中的一種混合而成，其中，低密度聚乙烯與線性低密度聚乙烯或茂金屬聚乙烯或中密度聚乙烯的投料重量比為io : 2 io。
4. 根據(jù)權利要求1或2所述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，其特征在于所述聚丙烯是全規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯中的一種。
5. 根據(jù)權利要求3所述的一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，其特征 在于所述聚丙烯是全規(guī)聚丙烯、間規(guī)聚丙烯和無規(guī)聚丙烯中的一種。
全文摘要
本發(fā)明一種三段式可降解塑料復合軟包裝薄膜的制備方法，用于復合軟包裝。所述薄膜的生產(chǎn)原料由聚合物和三段式降解添加劑組成，其原料的投料重量配比為聚合物98.5～99.5％，三段式降解添加劑0.5～1.5％。所述聚合物，是聚乙烯或聚丙烯與聚乳酸組成的混合物，二者的投料重量比為聚乙烯或聚丙烯∶聚乳酸＝10∶1～5。所述三段式降解添加劑是基于納米級稀有金屬礦物質(zhì)顆粒的降解母粒，該降解母粒是含有銫、鈦和鍺元素的混合礦物質(zhì)，其中，三種元素的有效成分的比例為銫∶鈦∶鍺＝(3～7)∶(2～4)∶(1～3)，且銫、鈦和鍺的總含量為10～20％。本發(fā)明可以在生產(chǎn)出的2～3年時間內(nèi)，保持較低的降解比例；在被拋棄到自然環(huán)境后，可以迅速氧化降解；最終通過生物降解的形式轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸?、水及少量的礦物質(zhì)。
文檔編號C08L23/08GK101759863SQ201010101918
公開日2010年6月30日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權日2010年1月27日
發(fā)明者倪忠斌, 李繼航, 章輝, 鄒燕紅, 陳明清, 高虎, 黃鶴, 黎昌虎 申請人:江陰寶柏包裝有限公司;江南大學