[发明专利]一种防雾阻隔BOPLA薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种防雾阻隔BOPLA薄膜，依次由上表层、芯层和下表层构成；芯层由以下质量百分比的原料制成：聚乳酸切片85‑95％、乙烯‑乙烯醇共聚物5‑15％；上表层、下表层由以下质量百分比的原料制成：聚乳酸切片60‑80％、聚乳酸抗粘母料20‑40％。本发明还公开了防雾阻隔BOPLA薄膜的制备方法。本发明制备的防雾阻隔BOPLA薄膜，具有优异的防雾阻隔性能，可以减少防雾阻隔添加剂的使用，物理机械性能优良。

技术领域

本发明涉及聚乳酸薄膜技术领域，尤其涉及一种防雾阻隔BOPLA薄膜及其制备方法。

背景技术

聚乳酸透明性及可印刷性良好，且其基本原料——乳酸是人体固有的生理物质之一，对人体无毒无害，在食品包装市场上的应用前景广阔。聚乳酸是生物基包装材料，相比于其他石油基塑料具有许多优势，如循环性、可回收性和安全性等。

目前用PLA替代石油基塑料的做法仅适用于对阻隔性和防雾性要求较低的食品包装应用。PLA对水蒸气、氧气的阻隔性都较低且防雾性差，这可能会影响产品的质量和安全性，极大地限制了其实际应用。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种防雾阻隔BOPLA薄膜及其制备方法。

本发明提出的一种防雾阻隔BOPLA薄膜，依次由上表层、芯层和下表层构成；

所述芯层由以下质量百分比的原料制成：聚乳酸切片85-95％、乙烯-乙烯醇共聚物5-15％；

所述上表层、下表层由以下质量百分比的原料制成：聚乳酸切片60-80％、聚乳酸抗粘母料20-40％；所述聚乳酸抗粘母料的成分包括聚乳酸树脂和超疏水纳米SiO₂，其中超疏水纳米SiO₂的含量为2500-4500ppm。

优选地，所述超疏水纳米SiO₂的粒径为50-100nm。

优选地，所述超疏水纳米SiO₂为硅烷偶联剂改性纳米SiO₂。

优选地，所述硅烷偶联剂为亚辛基环四硅氧烷、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷中的至少一种。

其中，硅烷偶联剂改性纳米SiO₂可以采用常规方法制得，例如：

称取硅烷偶联剂加入混合溶剂中，在60-70℃下预水解20-40min，得到硅烷偶联剂的水解液，将所述硅烷偶联剂的水解液与纳米SiO₂混合，然后加入无水乙醇，升温至沸腾，搅拌反应3-5h，反应结束后，冷却至室温，离心，将得到的沉淀物干燥，即得；优选地，所述硅烷偶联剂、纳米SiO₂的质量比为1:(1-1.2)；优选地，硅烷偶联剂、混合溶剂、无水乙醇的比例为1g：(20-24)mL：(40-48)mL；优选地，所述混合溶剂由无水乙醇和0.1mol/L的HCl按体积比为1:1混合得到。

优选地，所述聚乳酸抗粘母料是将丙交酯与硅烷偶联剂改性纳米SiO₂在催化剂作用下进行原位聚合制得。

优选地，所述聚乳酸抗粘母料的制备方法为：将丙交酯、催化剂和硅烷偶联剂改性纳米SiO₂在惰性气氛下，在125-140℃下反应8-10h，反应结束后，将产物用三氯甲烷溶解，过滤，再用石油醚沉淀，将得到的沉淀物抽滤在45-60℃下真空干燥，即得；优选地，所述惰性气氛为氮气气氛；优选地，所述催化剂选自辛酸亚锡、氯化亚锡、锡中的至少一种，优选辛酸亚锡；优选地，所述催化剂的用量为丙交酯重量的0.7-0.9％，优选0.8％。

优选地，所述乙烯-乙烯醇共聚物的乙烯摩尔分数为40-50％。