[实用新型]一种可降解阻隔多层复合膜结构

说明书

本实用新型涉及包装材料领域，公开了一种可降解阻隔多层复合膜结构，包括紧密贴合的可降解层和阻隔层；所述可降解层的厚度为阻隔层的厚度的5‑100倍；所述可降解层的厚度为0.1‑1mm，所述阻隔层厚度为1‑50μm。本实用新型严格控制了可降解层及阻隔层的厚度，借助可降解层在降解过程中发生的体积变化及内应力将紧密结合的阻隔膜碎片化，从而实现了阻隔膜的可降解。

技术领域

本实用新型涉及包装材料领域，尤其涉及一种可降解阻隔多层复合膜结构。

背景技术

高阻隔膜材料因其对气体、油、湿等出色的阻隔性能以及同时兼具良好的机械性能，在食品、药品、化学品等产品包装，电子器件封装等领域具有广泛应用，尤其是在食品、药品、化学品的封装中可显著提高食品、药品的保质期或是化学品等的存放期。当前社会人们对于环保意识日益剧增，在诸多领域中人们都采用可降解材料替代传统不可降解或难降解材料。

在高阻隔膜材料中，应用最多的原材料为聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物等。众所周知，上述材料存在降解难、降解周期长的问题。此前，也有研究尝试采用可降解材料来替代聚偏二氯乙烯、乙烯/乙烯醇共聚物等，例如最为常用的可降解材料有聚乳酸（PLA）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）等。但是上述可降解材料在通常情况下并无法用于高阻隔膜的制造中，其原因在于上述材料存在脆性大、阻隔性差和结晶速率低等缺点。目前的高阻隔膜都是采用薄膜拉伸工艺制得，若材料脆性大、结晶速率低，会导致在拉伸时难以将薄膜拉伸至很薄的厚度，例如目前常用的高阻隔膜材料厚度一般为μm级，而聚乳酸至多只能拉伸至0.3-1mm左右水平。因此，至今为止市场上尚未有可降解高阻隔膜的成熟产品，仍普遍采用不可降解材料，此类产品的大量使用将不断增大环保的压力。

近年来，也有人研究了采用复合膜的形式来制备高阻隔膜，即采用可降解材料层+传统阻隔层的形式。但是为了确保阻隔效果，阻隔层的厚度都较厚。并且虽然可降解材料层能够降解，但是阻隔层仍无法降解。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种可降解阻隔多层复合膜结构，本实用新型的可降解阻隔复合膜可实现全降解。

本实用新型的具体技术方案为：一种可降解阻隔多层复合膜结构，包括紧密贴合的可降解层和阻隔层。

作为优选，所述可降解层的厚度为阻隔层的厚度的5-100倍。

作为优选，所述可降解层的厚度为阻隔层的厚度的10-50倍。

作为优选，所述可降解层的厚度为阻隔层的厚度的20-30倍。

作为优选，在符合上述倍数关系的基础上，所述可降解层的厚度为0.1-1mm，所述阻隔层厚度为1-50μm。

作为优选，在符合上述倍数关系的基础上，所述可降解层的厚度为0.1-0.3mm，所述阻隔层厚度为5-20μm。

在现有技术中，虽然已经存在阻隔层与可降解层复合而成复合阻隔膜的产品，但是人们普遍认为，虽然可降解层能够进行降解，但是由于阻隔层是非可降解材料，因此阻隔层仍旧无法降解。但是本实用新型团队在研究过程中偶然发现，如果阻隔层的厚度足够薄，并且其与可降解层能够实现紧密贴合，那么在可降解层降解过程中体积变化的带动下，能够促进阻隔层的降解。分析其原理为：在自然环境中，较厚的可降解层遇水后会发生膨胀并且同时发生水解，水解过程中由于化学键的断裂，致使聚合物交联度降低，如此一来，摆脱了化学键交联束缚的聚合物能够进一步吸水膨胀，在膨胀过程中可降解层产生内应力，与可降解层紧密结合的阻隔膜被膨胀的可降解层所“撕碎”，成为碎片化，众所周知，碎片化且更薄的阻隔膜的可降解性更高，从而实现了阻隔膜的可降解，达到环境无害化，大大减轻目前存在的环保压力。显然上述发现是本领域技术人员所未能够预料到的。

作为优选，所述可降解层的另一侧表面设有纸张层。