[发明专利]可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法

说明书

本发明属于生物降解材料领域，公开了一种可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。该可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物包括：PVA、小分子增塑剂、大分子增塑剂、热分解抑制剂、抗热氧老化剂和润滑剂；相对于100重量份的PVA，所述小分子增塑剂的含量为15‑55重量份，所述大分子增塑剂的含量为1‑15重量份，所述热分解抑制剂的含量为1‑8重量份，所述抗热氧老化剂的含量为0.5‑6重量份，所述润滑剂的含量为2‑6重量份。发明提供的可熔融流延成膜的低温水溶PVA粒子实现了低温水溶PVA的熔融流延成膜。

技术领域

本发明涉及生物降解材料领域，具体涉及一种可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。

背景技术

在包装领域，塑料是使用最广泛的包装材料，但随着日趋严重的环境问题、能源枯竭及食品安全威胁，人们将目光投向生物降解材料。聚乙烯醇(PVA)既具有传统塑料的性能和特性，又可在不同水温的水中或自然条件下分裂降解，最终生物降解成二氧化碳和水的形式回归自然环境，是一种生物降解的环保材料。

PVA高温水溶膜是指在较高温度(80℃)以上才开始在水中溶解的薄膜，其原料为完全醇解型PVA；PVA低温水溶膜是指在较低温度(23℃)下开始在水中溶解的薄膜，也称常温水溶膜，其原料为部分醇解型PVA。

PVA水溶性薄膜多使用溶液流延法生产制备，其加工成本极高，产能低，使用传统塑料膜袋的熔融流延成膜法是一种能耗低、产能高的加工方式，但由于PVA的熔融温度与分解温度相近，且熔融流延法成膜对粒子的熔体流动性要求较大，因此，熔融流延成膜加工难度较大。

发明内容

本发明的目的是为了克服PVA原料在热塑加工的过程中存在易分解碳化的难题，本发明提供了一种可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物及其粒子和制备方法。本发明提供的可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物及粒子在制备过程中不发生分解，且生产出的粒子表面光滑，粒子的熔体流动速率较大，利于熔融流延法成膜，实现了低温水溶PVA原料的连续化造粒及熔融流延法成膜。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供了一种可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物，所述可熔融流延成膜的低温水溶PVA组合物包括：PVA、小分子增塑剂、大分子增塑剂、热分解抑制剂、抗热氧老化剂和润滑剂；

相对于100重量份的PVA，所述小分子增塑剂的含量为15-55重量份，所述大分子增塑剂的含量为1-15重量份，所述热分解抑制剂的含量为1-8重量份，所述抗热氧老化剂的含量为0.5-6重量份，所述润滑剂的含量为2-6重量份。

优选地，相对于100重量份的PVA，所述小分子增塑剂的含量为25-45重量份，所述大分子增塑剂的含量为2-10重量份，所述热分解抑制剂的含量为3-6重量份，所述抗热氧老化剂的含量为1-4重量份，所述润滑剂的含量为2-4重量份。

优选地，所述PVA的聚合度为500-2400。

优选地，所述PVA的醇解度为88％。

优选地，所述小分子增塑剂为山梨醇、甘露醇、丙三醇、二乙醇胺、三乙醇胺、二聚丙三醇、三聚丙三醇、十聚丙三醇和二甘醇中的一种或多种。

优选地，所述大分子增塑剂为聚醚多元醇。

更优选地，所述大分子增塑剂为PEG-2000、PEG-3000、PEG-4000、PEG-6000、PEG-8000和PEO中的一种或多种。

优选地，所述热分解抑制剂为有机锡稳定剂、稀土稳定剂、硬脂酸锌、硬脂酸铈、硬脂酸钡、二硬脂酸铝和硬脂酸钙中的一种或多种。

优选地，所述抗热氧老化剂为抗氧剂565、1024、1076、1098、1010、626、168、DLTP和DSTP中的两种或两种以上。