[发明专利]一种包装用环保型可降解复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种包装用环保型可降解复合膜及其制备方法，该可降解复合膜采用第一改性聚乙烯醇层、绝缘层、二氧化钛防火层、聚乙烯复合层、第二改性聚乙烯醇层、PET离型膜层的复合结构，改性聚乙烯醇层包括以下重量份的原料：改性聚乙烯醇45‑76份、竹炭纤维6‑12份、麦饭石粉3‑8份、纳米碳酸钙粉末2‑5份、木质纤维素1‑4份、聚乙二醇400 3‑6份、乙酰柠檬酸三丁酯2‑5份；热压拉伸后形成的复合膜具有优异的抗拉强度、断裂伸长率、耐水性、耐高温性，选用的原料无毒环保，降解率高，光氧化45天后即可基本降解，适合作为食品、化工产品、农药的包装用复合膜。

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种包装用环保型可降解复合膜及其制备方法。

背景技术

复合膜是指由多种不同聚合物，采用共挤出吹塑方法、共挤出流延方法或共挤出拉伸方法复合而成的薄膜。这种薄膜作为塑料包装材料广泛应用于食品、加工肉类产品、日用品、化妆品、化工产品、农药领域，并且可以实现产品的密封软包装以及满足充气或抽真空、热成型等各种包装功能，具有在复杂环境下高阻湿、阻氧、阻油、保香等优异性能。常规的复合塑料薄膜制品，例如聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等制成的塑料薄膜在自然环境下无法自然降解，燃烧或掩埋后会产生有害物质。可降解型环保薄膜逐渐成为研发的重点和发展趋势。

聚乙烯醇薄膜是以聚乙烯醇为主体，加入改性剂等助剂，经过特殊工艺加工、可以被土壤中的微生物完全降解的绿色环保功能性材料。它可在短时间内降解为二氧化碳和水，并有改良土地的作用。聚乙烯醇薄膜分子中带有亲水性的羟基，最大的优点是水溶性，最大的缺点是耐水性差。作为唯一可被细菌作为碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在细菌和酶的作用下，聚乙烯醇46天可降解75％，降解性能优异。但是，聚乙烯醇薄膜的抗拉强度、断裂伸长率、耐水性较差，限制了其在可降解复合膜领域的广泛应用，需要对聚乙烯醇改性以扩大应用范围。

目前对聚乙烯醇的改性方法包括物理改性、化学合成改性、微生物改性、共混改性。其中，共混改性是指将两种或两种以上高分子与聚乙烯醇共混、复合制备。通常为了增加其综合性能，会加入淀粉、纤维素、木质素等天然高分子作为降解助剂并提高力学性能。因此，可以采用对聚乙烯醇进行多种改性方法结合，并且与其他性能优异的薄膜复合，以制备一种抗拉强度、断裂伸长率、耐水性好的包装降解型复合膜。

发明内容

为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种包装用环保型可降解复合膜及其制备方法，采用第一改性聚乙烯醇层、绝缘层、二氧化钛防火层、聚乙烯复合层、第二改性聚乙烯醇层、PET离型膜层的复合结构，热压拉伸后形成的复合膜具有优异的抗拉强度、断裂伸长率、耐水性、耐高温性，选用的原料无毒环保，降解率高，光氧化45天后即可基本降解，适合作为食品、化工产品、农药的包装用复合膜。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

本发明提供了一种包装用环保型可降解复合膜，包括由外到内依次设置的第一改性聚乙烯醇层、绝缘层、二氧化钛防火层、聚乙烯复合层、第二改性聚乙烯醇层、PET离型膜层；

所述绝缘层包括40-50wt％的聚酯酰亚胺和50-60wt％的聚酰胺酰亚胺，其厚度为0.5-0.8mm；

所述二氧化钛防火层包括以下重量份的原料：纳米二氧化钛80-120份、中空玻璃微球20-40份、马来酸酐接枝聚乙烯共聚物10-20份、氯代棕榈油甲酯5-9份；其中马来酸酐接枝聚乙烯共聚物由90wt％的马来酸酐与10wt％的聚乙烯混合而成；

所述二氧化钛防火层的制备方法包括以下步骤：

1)填料切片制备：将纳米二氧化钛、中空玻璃微球置于分散机中高速混匀后，加入纳米二氧化钛、中空玻璃微球质量3倍的去离子水，低速搅拌30min后，静置成粘稠共混体系，粘稠共混体系置于55℃干燥箱中干燥至含水量小于5％，送入粉碎机中粉碎成粒径0.2-0.4mm的填料切片；