一種生物基高阻隔復(fù)合膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于薄膜制備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種生物基高阻隔復(fù)合膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在包裝領(lǐng)域，大部分的包裝膜還是以普通的塑料包裝為主，其原材料主要是PE (聚乙烯)、PP (聚丙烯)、Ρ0Ε (乙烯-辛烯共聚物)等石油基塑料，優(yōu)點是工藝成熟、材料來源穩(wěn)定，使用范圍廣泛。
[0003]但是由于石油資源日益緊張，而且制備石油基塑料所產(chǎn)生的溫室氣體對全球環(huán)境影響愈發(fā)嚴重，減少對石油資源的使用以及降低碳排放，成為所有人共同努力的目標。而且目前包裝膜大部分是單層或雙層膜，在一些特殊領(lǐng)域，如對阻隔性有要求的包裝領(lǐng)域則不能滿足。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]鑒于上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種生物基高阻隔復(fù)合膜及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有包裝膜的生產(chǎn)制備過度依賴于石油資源、環(huán)境污染嚴重，而且無法使用在一些特殊使用領(lǐng)域的技術(shù)問題。
[0005]本發(fā)明所提供的生物基高阻隔復(fù)合膜包括至少一層生物基塑料層和至少一層生物基阻隔層。
[0006]進一步的，所述生物基塑料層為淀粉基塑料、B1-PE (生物基聚乙烯)、PHA (聚羥基脂肪酸酯)、PLA (聚乳酸)中的一種或多種。
[0007]進一步的，所述阻隔層為生物基尼龍、B1-PET (生物基聚對苯二甲酸乙二醇酯)中的一種或以上。
[0008]
進一步的，所述淀粉基塑料中淀粉質(zhì)量百分比為15?70%，玻璃化溫度在70?125 °C，熔點在130?210。。。
[0009]進一步的，所述阻隔層與其相鄰層之間還設(shè)有粘結(jié)劑層。
[0010]進一步的，所述粘結(jié)劑層為EVA (乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、EEA (乙烯-醋酸丙烯共聚物)、PE -g-MAH (馬來酸酐改性聚乙烯)、EAA (乙烯-丙烯酸共聚物)、EMMA (乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、PP -g-MAH(馬來酸酐改性聚丙烯)、EMA(乙烯-甲基丙烯酸共聚物)中的一種或多種。
[0011]進一步的，所述復(fù)合膜總厚度為0.015?0.20_，所述生物基塑料層占總厚度的
40 ?80%ο
[0012]進一步的，所述阻隔層厚度為9?40 μm，所述粘合劑層的厚度為0.2?2 μπι。。
[0013]另一方面，所述生物基高阻隔復(fù)合膜的制備方法包括:
第一步:根據(jù)復(fù)合膜層數(shù)選擇物料并按照配方計量備料； 第二步:將生物基阻隔層物料通過吹膜或流延法制得卷膜；
第三步:將生物基塑料層通過吹膜或流延法制得卷膜；
第四步:將生物基塑料卷膜和生物基阻隔卷膜放入復(fù)合機中，膜間加入粘合劑，進行復(fù)入口 Ο
[0014]第五步:將所述復(fù)合膜收卷后得到生物基阻隔復(fù)合膜。
[0015]進一步的，所述制備方法第二步生物基阻隔膜為一層或多層，優(yōu)選多層；
進一步的，所述制備方法第三步生物基塑料膜為一層或多層，優(yōu)選多層；
進一步的，所述制備方法第四步復(fù)合膜為兩層復(fù)合或多層復(fù)合。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明提供了一種無毒、高阻濕、高阻氧的環(huán)保型生物基復(fù)合膜，采用了復(fù)合工藝，將生物基阻隔材料、生物基塑料等不同特性的物料在彼此復(fù)合在一起，復(fù)合過程不使用溶劑、不產(chǎn)生三廢物質(zhì)，簡化了生產(chǎn)流程、減少設(shè)備投資，環(huán)保節(jié)能。本發(fā)明提供的復(fù)合膜可以部分替代傳統(tǒng)石化塑料，大幅度降低了對石油資源的依賴和生產(chǎn)成本，而且通過設(shè)置阻隔層使得復(fù)合膜具有普通膜無法提供的阻水阻氧功能，增加對包裝膜內(nèi)的物品保護，擴展了復(fù)合膜的使用范圍，可以使用在食品、化妝品、紡織品、工業(yè)品等包裝領(lǐng)域。
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明第一實施例提供的高阻隔生物基復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)圖；
圖2是本發(fā)明第二實施例提供的高阻隔生物基復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)圖；
圖3是本發(fā)明第三實施例提供的高阻隔生物基復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)圖；
圖4是本發(fā)明第四實施例提供的高阻隔生物基復(fù)合膜的截面結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0018]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0019]本發(fā)明根據(jù)多層復(fù)合膜的復(fù)合原理，合理選擇多種高分子材料的基礎(chǔ)上，制備出既環(huán)保又具有優(yōu)良綜合性能及使用功能的復(fù)合膜。具體的，制備得的高阻隔生物基復(fù)合膜至少包括一層生物基塑料層、至少一層生物基阻隔層。生物基塑料指以淀粉等天然物質(zhì)為原料的塑料，它具有可再生性，因此十分環(huán)保。生物基塑料作為復(fù)合膜中的某一層或幾層，用于替代替?zhèn)鹘y(tǒng)石油基塑料，可以大大減輕對石油的消耗和依賴。另外，通過設(shè)置阻隔層，使得復(fù)合膜具有阻水阻氧性能，可以提高對膜內(nèi)物體的保護。優(yōu)選的，所述阻隔層與其相鄰層之間還設(shè)有粘結(jié)劑層。如果阻隔層與其相鄰層的物質(zhì)極性相似的情況下，也可以無需設(shè)置粘接劑層。由于極性相似不通過粘結(jié)劑粘結(jié)，阻隔層與其相鄰層也可以很好的貼合在一起，保證膜體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。
[0020]生產(chǎn)出的復(fù)合膜一般用于制備包裝袋、包裝膜，膜體表面可以印刷圖案等，因此在具體設(shè)置復(fù)合膜各層位置時，復(fù)合膜表層應(yīng)該具有合格的外觀，以及便于印刷；中層或外層阻隔；內(nèi)層最好為生物基塑料層，利用生物基塑料的柔軟和良好的封合性能，更好的保護包裝內(nèi)的物品。
[0021]下面分別對上述復(fù)合膜的物料選擇作說明。
[0022]所述生物基塑料層至少有一層，每層可以為淀粉基塑料、B1-PE (生物基聚乙烯)、PHA (聚羥基脂肪酸酯)或PLA (聚乳酸)等，包括但不限于此。其中所述淀粉基塑料中淀粉質(zhì)量百分比為15?70%，玻璃化溫度在70?125°C，熔點在130?210°C。
[0023]所述生物基阻隔層至少有一層，每層可以為生物基尼龍或生物基PET。其中生物基尼龍選用巴斯夫公司生物基尼龍610或阿科瑪公司的生物基尼龍1010是以蓖麻油為主要原料；生物基PET為巴西Braskem以甘蔗乙醇為原料制得，均具有很好的阻水阻氧性能。
[0024]當(dāng)阻隔層與其相鄰層的物質(zhì)性質(zhì)相差較大時，為了使得各層之間粘結(jié)牢固，保證復(fù)合膜的整體強度，優(yōu)選的，所述阻隔層與其相鄰層之間還設(shè)有粘結(jié)劑層。如果阻隔層與其相鄰層的物質(zhì)極性相似的情況下，也可以無需設(shè)置粘接劑層。具體的，所述粘結(jié)劑層為EVA(乙烯-乙酸乙烯酯共聚物)、EEA (乙烯-醋酸丙烯共聚物)、PE -g-MAH (馬來酸酐改性聚乙烯)、EAA (乙烯-丙烯酸共聚物)、EMMA (乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物)、PP _g_MAH(馬來酸酐改性聚丙烯)、EMA (乙烯-甲基丙烯酸共聚物)中的一種或以上。
[0025]具體制備生物基高阻隔復(fù)合膜時，根據(jù)復(fù)合膜層數(shù)選擇物料并按照配方計量備料；將生物基阻隔層物料通過吹膜或流延法制得卷膜；并將生物基塑料層通過吹膜或流延法制得卷膜；再將生物基塑料卷膜和生物基阻隔卷膜放入復(fù)合機中，膜間加入粘合劑，進行復(fù)合。最后將所述復(fù)合膜收卷后得到生物基阻隔復(fù)合膜。
[0026]作為具體實例，最終制得的生物基高阻隔復(fù)合膜總厚度為0.015?0.20mm,所述生物基塑料層占總厚度的40?80%。所述阻隔層厚度為9?60 μ m，所述粘合劑層的厚度為0.2?4 μπι。實際使用時，可以將復(fù)合膜制作成所需的膜袋，比如包裝袋、包裝