[发明专利]一种可生物降解的多层共挤出材料的制备方法

摘要

本发明涉及一种可生物降解的多层共挤出材料的制备方法，所述材料包括两层表层功能层和位于两层所述表层功能层之间的中间层，表层功能层和中间层的组分中均包括可生物降解材料，所述可生物降解材料包括聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸丁二醇酯‑对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种。本发明还涉及该材料的制备方法。本发明的多层共挤出材料所选用的四种母料可降解性比较好，所使用的无机矿物质具有天然属性，使其具备了完全可降解性能，可广泛用于各类食品包装，医用制品，环保标签，广告及各类环保制品领域。

主权项

1.一种可生物降解的多层共挤出材料的制备方法，其特征在于，所述可生物降解的多层共挤出材料包括两层表层功能层和位于两层所述表层功能层之间的中间层，表层功能层和中间层的组分中均包括可生物降解材料，所述可生物降解材料包括聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸丁二醇酯‑对苯二甲酸丁二醇酯中的一种或几种；所述中间层的组分包括含30‑80％碳酸钙的可降解复合母料，所述中间层的组分中还添加光吸收剂、抗氧化剂、抗静电剂中的一种或几种；所述表层功能层中添加含40‑60％二氧化钛的可降解增白母料、抗粘连剂、光吸收剂、抗氧化剂中的一种或几种；其中，所述表层功能层和中间层之间均设置有夹层，夹层中包括如下重量分数的组分：聚丁二酸丁二醇酯0‑100％，聚乳酸0‑100％，聚羟基脂肪酸酯0‑100％，聚己二酸丁二醇酯‑对苯二甲酸丁二醇酯0‑100％；含30‑80％碳酸钙的可降解复合母料0‑80％；含40‑60％二氧化钛的可降解增白母料0‑15％；光吸收剂0‑2.0％，抗氧化剂0‑2.0％，抗静电剂0‑5.0％；可降解复合母料和可降解增白母料中的可生物降解材料均为聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚己二酸丁二醇酯‑对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)中的一种或几种；所述可生物降解的多层共挤出材料的厚度为10μm‑300μm，中间层的厚度与表层功能层的厚度的比值为5‑50；其中，所述可生物降解的多层共挤出材料是多层共挤出合成纸或者多层共挤出膜，多层共挤出合成纸的配方中含有碳酸钙复合母料且厚度≥30μm；多层共挤出膜为配方中不含有碳酸钙复合母料的透明薄膜或配方中含有碳酸钙复合母料但厚度＜30μm的薄膜；所述可生物降解的多层共挤出材料的制备方法，包括以下步骤：(1)称量两层表层功能层的组分原料，按照设定的配比分别进入到各自的混合料斗中混合搅拌均匀后，再分别进入到各自的带有排气功能的单螺杆挤出机中，在140‑230℃的温度下熔融塑化并排气后分别挤出进入到模头的第一层和第五层流道中；(2)称量两层夹层的组分原料，按照设定的配比分别进入到各自的混合料斗中混合搅拌均匀后，再分别进入到各自的带有排气功能的单螺杆挤出机中，在140‑230℃的温度下熔融塑化并排气后分别挤出进入到模头的第二层和第四层流道中；(3)称量中间层的组分原料，按照设定的配比进入到混合料斗中混合搅拌均匀后，再进入到带有排气功能的双螺杆挤出机中，在140‑230℃的温度下熔融塑化并排气后挤出进入到模头的第三层流道中；(4)上述五层中的原料熔融挤出至温度为170‑230℃的模头中汇流成五层复合结构，再经过冷却辊在20‑70℃的温度冷却后，形成五层共挤出结构的厚片；(5)冷却后的多层共挤出结构厚片再进行纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸；其中，纵横向逐次拉伸的具体步骤为：冷却后的多层共挤出结构厚片先进入纵向拉伸机，在40‑125℃的温度下，经过预热，再进行倍率为2.0‑5.0倍的纵向拉伸，热定型后进入横向拉伸机，进入横向拉伸机后，在60‑140℃的温度下，经过预热，再进行倍率为2.0‑6.0倍的横向拉伸；纵横向同步拉伸的具体步骤为：冷却后的多层共挤出结构厚片进入到纵横向同步拉伸机内，在60‑140℃的温度下，经过预热，再同时进行倍率为2.0‑4.0倍的纵向拉伸及倍率为2.0‑6.0倍的横向拉伸；(6)经过纵横向逐次拉伸或纵横向同步拉伸后的膜片进入到牵引站，经过裁边、测厚、电晕处理的后处理过程，在收卷机收卷成可生物降解的厚度为10‑300um的五层共挤出双向拉伸合成纸(膜)产品。