本發(fā)明涉及一種塑料薄膜及其制備方法,具體地說,涉及一種水溶性塑料薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
塑料薄膜普遍應用于人們生產(chǎn)、生活的多個領(lǐng)域,給人們帶來方便和實惠的同時,塑料薄膜的難降解也對人類賴以生存的環(huán)境造成了嚴重污染。為消除與日俱增的白色污染,各種光降解、生物降解、光生物雙降解、水溶性塑料薄膜等可降解薄膜應運而生。其中水溶性塑料薄膜以其具有降解徹底、用途廣泛、使用安全方便等特點而成為環(huán)保型塑料薄膜的首選。目前已開發(fā)應用的水溶性塑料薄膜產(chǎn)品,價格普遍偏高,產(chǎn)品的溶水性、物理、力學、工藝等綜合性能還有待進一步提高。水溶性薄膜的性能是由其各組分綜合作用的結(jié)果,因此如何選用合適的助劑、優(yōu)化原料配比從而降低產(chǎn)品成本、提高薄膜的綜合性能成為目前研究的熱點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種水溶性塑料薄膜,具有力學性能好、溶解速度快、制備工藝簡單、產(chǎn)品成本低等特點。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種水溶性塑料薄膜,其特征在于它是由下述重量份數(shù)的原料制成:
聚乙烯醇10~20、
增塑劑1~3.5、
潤滑劑1~5、
流平劑0.5~1、
破乳劑3~5、
抗氧化劑0.3~1、
著色劑0.1~0.5、
降解助劑2~6、
水100;
所述聚乙烯醇為完全醇解型聚乙烯醇或部分醇解型聚乙烯醇;
所述增塑劑為硬脂酸丁酯、聚乙二醇或它們的任意組合;
所述潤滑劑為乙二醇、丙三醇、麥芽糖醇或它們的任意組合;
所述流平劑為明膠、骨膠、水性流平劑或它們的任意組合;
所述破乳劑為工業(yè)乙醇、丙二醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚或它們的任意組合;
所述抗氧化劑為抗壞血酸、抗壞血酸鈉、茶多酚或它們的任意組合;
所述著色劑為鈦白粉、熒光增白劑或它們的任意組合;
所述降解助劑為羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、黃糊精、白糊精或它們的任意組合。
所述完全醇解型聚乙烯醇可以為pva24-88。
所述部分醇解型聚乙烯醇可以為pva26-99。
本發(fā)明還公開了所述水溶性塑料薄膜的制備方法,包括下列步驟:
(1)將計量好的純凈水加入常壓反應釜中,啟動攪拌器,將稱好的聚乙烯醇徐徐加入反應釜中,加料的同時邊升溫邊攪拌;
(2)在攪拌5~10min后加入破乳劑,緊接著加入增塑劑;
(3)將潤滑劑、流平劑、抗氧化劑、著色劑、降解助劑按比例混合均勻后加入反應釜中,控制反應釜溫度在90~110℃,攪拌30~40min;
(4)把制成的溶液用液漿泵打入70~80℃的貯存罐內(nèi),靜置消泡20~30min;
(5)將所得膠料利用涂布機噴涂制膜,噴涂溫度為70~80℃。
所述攪拌的次數(shù)可以為60~90轉(zhuǎn)/分,升溫的速度可以為2~3℃/min。
本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明水溶性塑料薄膜,無毒無味,即使被人或牲畜誤食,也可在腹內(nèi)化解,隨糞便排出體外,無任何不良反映。薄膜的力學性能好,具有高的拉伸強度和斷裂伸長率;水溶性能優(yōu)異,溶解速度快;且其原料價格低廉,制備成本低,制備工藝簡單易操作,具有較高的實用價值,不僅可用于農(nóng)用地膜、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品出口包裝,還可用于食品、醫(yī)藥、特種產(chǎn)品的包裝和日常生活、購物、水果保鮮等。
具體實施方式
實施例1
按下列重量稱取各原料:
pva24-8810kg、
硬脂酸丁酯1kg、
乙二醇1kg、
明膠0.5kg、
工業(yè)乙醇3kg、
抗壞血酸0.3kg、
鈦白粉0.1kg、
黃糊精2kg、
水100kg。
先將100kg純凈水加入常壓反應釜中,打開攪拌器,然后將10kg聚乙烯醇pva24-88徐徐加入反應釜中,加料同時邊升溫邊攪拌,攪拌次數(shù)80轉(zhuǎn)/分,升溫的速度2℃/min;在攪拌10min后加入工業(yè)乙醇3kg,緊接著加入硬脂酸丁酯1kg;接著將乙二醇1kg、明膠0.5kg、抗壞血酸0.3kg、鈦白粉0.1kg、黃糊精2kg混均后加入反應釜中,反應釜溫度控制在100℃,攪拌40min;把制成的溶液用液漿泵打入80℃的貯存罐內(nèi),靜置消泡30min;將所得膠料利用涂布機涂布制成塑料薄膜,涂布溫度控制在80℃。
由本實施例制得的塑料薄膜經(jīng)國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,平均厚度為0.037mm,拉伸強度為縱向37.8mpa、橫向39.5mpa,斷裂伸長率為縱向290%、橫向285%,沖擊強度檢測不斷裂樣品數(shù)為10個,降解性能為完全溶解,其技術(shù)指標均符合技術(shù)指標q/xps01-2006中a類優(yōu)等品的技術(shù)要求。其中對樣品進行降解性能試驗方法為:取試樣0.2g置于碘量瓶中,加入50ml蒸餾水,加熱至沸騰并保持5min,然后靜置5min,觀察溶解狀態(tài)。
實施例2
按下列重量稱取各原料:
pva26-9920kg、
聚乙二醇3.5kg、
麥芽糖醇5kg、
骨膠1kg、
工業(yè)乙醇5kg、
茶多酚1kg、
熒光增白劑0.5kg、
白糊精6kg、
水100kg。
先將100kg純凈水加入常壓反應釜中,打開攪拌器,然后將20kgpva26-99徐徐加入反應釜中,加料同時邊升溫邊攪拌,攪拌次數(shù)80轉(zhuǎn)/分,升溫的速度2℃/min;在攪拌10min后加入工業(yè)乙醇6kg,緊接著加入聚乙二醇3.5kg;接著將麥芽糖醇5kg、骨膠1kg、茶多酚1kg、熒光增白劑0.5kg、白糊精6kg混均后加入反應釜中,反應釜溫度控制在100℃,攪拌40min;把制成的溶液用液漿泵打入80℃的貯存罐內(nèi),靜置消泡30min;將所得膠料利用涂布機噴涂制成塑料薄膜,噴涂溫度控制在80℃。
由本實施例制得的塑料薄膜經(jīng)國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,平均厚度為0.025mm,拉伸強度為縱向25.6mpa、橫向23.8mpa,斷裂伸長率為縱向193%、橫向140%,降解性能為完全溶解,其技術(shù)指標均符合技術(shù)指q/xps01-2006中b類優(yōu)等品的技術(shù)要求。其中對樣品進行降解性能試驗方法為:取試樣0.2g置于碘量瓶中,加入25℃蒸餾水50ml,劇烈震蕩1min,靜置5min,觀察溶解狀態(tài)。實踐表明,由本實施例制得的塑料薄膜,當天氣下小雨時,只要經(jīng)過數(shù)秒鐘,產(chǎn)品便可全部水溶降解;拋扔到垃圾和任何領(lǐng)域遇水也可在數(shù)天內(nèi)全部降解溶化,無殘留。
實施例3
按下列重量稱取各原料:
pva24-8815kg、
硬脂酸丁酯2.25kg、
乙二醇3kg、
明膠0.75kg、
工業(yè)乙醇4kg、
抗壞血酸0.65kg、
鈦白粉0.3kg、
黃糊精4kg、
水100kg。
先將100kg純凈水加入常壓反應釜中,打開攪拌器,然后將15kg聚乙烯醇pva24-88徐徐加入反應釜中,加料同時邊升溫邊攪拌,攪拌次數(shù)80轉(zhuǎn)/分,升溫的速度2℃/min;在攪拌10min后加入工業(yè)乙醇4kg,緊接著加入硬脂酸丁酯2.25kg;接著將乙二醇3kg、明膠0.75kg、抗壞血酸0.65kg、鈦白粉0.3kg、黃糊精4kg混均后加入反應釜中,反應釜溫度控制在100℃,攪拌40min;把制成的溶液用液漿泵打入80℃的貯存罐內(nèi),靜置消泡30min;將所得膠料利用涂布機涂布制成塑料薄膜,涂布溫度控制在80℃。
由本實施例制得的塑料薄膜經(jīng)國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心檢驗,平均厚度為0.045mm,拉伸強度為縱向45.8mpa、橫向48.5mpa,斷裂伸長率為縱向390%、橫向385%,沖擊強度檢測不斷裂樣品數(shù)為10個,降解性能為完全溶解,其技術(shù)指標均符合技術(shù)指標q/xps01-2006中a類優(yōu)等品的技術(shù)要求。其中對樣品進行降解性能試驗方法為:取試樣0.2g置于碘量瓶中,加入50ml蒸餾水,加熱至沸騰并保持5min,然后靜置5min,觀察溶解狀態(tài)。