[发明专利]具有缓释功能的三层复合可生物降解薄膜

说明书

本发明提供了一种具有缓释功能的三层复合可生物降解薄膜，所述降解薄膜为三层结构，由缓释薄膜和降解薄膜交替组成，所述降解薄膜为中间层。所述缓释薄膜由可降解塑料100份、填料10‑30份、助剂5‑15份组成，所述缓释薄膜的厚度为0.002‑0.006mm。所述降解薄膜由降解材料100份、助剂40‑60份组成，所述降解薄膜的厚度为0.002‑0.008mm。本发明通过对三层复合可生物降解薄膜各层厚度的调节改善薄膜的机械性能，使复合薄膜在使用的过程中保持稳定的机械性能；通过调节三层复合可生物降解薄膜中降解薄膜的厚度调节复合薄膜的降解率，使复合薄膜具有缓释效果；复合薄膜的表面表现出疏水性，拓展了复合薄膜的应用范围。

技术领域

本发明属于聚合物复合材料技术领域，具体而言，涉及一种具有缓释功能的三层复合可生物降解薄膜。

背景技术

塑料是现代生活的基础材料，应用广泛。然而，如果没有正确收集、管理和处置，塑料会在环境中积累，导致严重的污染问题。一次性塑料，例如吸管、塑料餐具和搅拌器，对水生和陆地生态系统、生物多样性和人类健康已经构成严重风险。可生物降解材料能够降解成水和二氧化碳等不会对环境造成负担的物质，是目前解决环境问题的较好替代物。

相较于传统聚合物材料，新型可降解聚合物的生产成本处于一个较高的水平，目前可采用价格低廉的填料如淀粉等与可降解聚合物共混得到复合材料，进而降低材料的成本。这样的做法虽然可以带来成本的降低及降解速度加快的优势，但是复合材料的机械性能和表面性能下降明显。并且普通生物降解薄膜具有降解速度平缓、降解程度随时间的变化呈现线性变化的特点。在许多场景中使得材料的降解相对而言是不可预测，因此限制了降解材料在可堆肥垃圾袋、农用地膜等领域的应用范围。

公开号为CN110126402A的发明专利公开了一种多层降解的降解膜，该发明包括从上至下依次分为多层降解薄膜，且任意两层降解薄膜之间均设有隔离膜，所述隔离膜用于隔离每层降解薄膜，使各层降解薄膜可分开降解。该发明中由于设置隔离层隔离了氧气、水分，使其无法直接进入降解膜内部，从而使得降解薄膜只能一层接一层的进行降解，而不会出现同时降解；当表层的降解薄膜降解后，隔离层受水作用溶解，下一层降解薄膜再开始进行降解；可以通过降解薄膜层数的控制，控制降解膜整体的降解时间在6个月-8年。该专利由于在任意两层降解薄膜之间均设有隔离膜，所以降解速度非常慢。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供一种具有缓释功能的三层复合可生物降解薄膜。通过对三层复合可生物降解薄膜各层厚度的调节改善薄膜的机械性能，使复合薄膜在使用的过程中保持稳定的机械性能；通过调节三层复合可生物降解薄膜中降解薄膜的厚度调节复合薄膜的降解率，使复合薄膜具有缓释效果；复合薄膜的表面表现出疏水性，拓展了复合薄膜的应用范围。

为了实现上述目的，本发明提供了一种具有缓释功能的三层复合可生物降解薄膜，所述降解薄膜为三层结构，由缓释薄膜和降解薄膜交替组成，所述降解薄膜为中间层。

进一步地，所述缓释薄膜由可降解塑料100份、填料10-30份、助剂5-15份组成，所述缓释薄膜的厚度为0.002-0.006mm。

进一步地，所述缓释薄膜由可降解塑料100份、填料20份、助剂10份组成，所述缓释薄膜的厚度为0.003mm。

进一步地，所述可降解塑料为聚乳酸、聚乙烯醇、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙醇酸、聚羟基脂肪酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述填料为米糠蜡、聚乙烯蜡、炭黑、二氧化硅、钛白粉、氧化石墨烯、可膨胀石墨、滑石粉、硫酸钡、碳酸钙、淀粉、壳聚糖、木粉、磷酸酯中的一种或几种。

进一步地，所述助剂为甘油、山梨醇、乙二醇、木糖醇、环氧大豆油、柠檬酸、马来酸酐、柠檬酸三辛酯、茶多酚、多巴胺、二甲基亚砜、1-烯丙基-3-甲基咪唑鎓、1-丁基-3甲基咪唑氯盐、氯化胆碱、尿素、硫脲中的一种或几种。