專利名稱：3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及聚羥基脂肪酸酯(PHA)薄膜的生產(chǎn)方法，具體是3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法。
背景技術(shù)：
聚輕基脂肪酸酯(PHA,polyhydroxyalkanoates)是很多微生物合成的一種細胞內(nèi)聚酯，是一種天然的高分子生物材料。PHA具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的熱加工性能，同時可作為生物醫(yī)用材料和生物可降解包裝材料，這已經(jīng)成為近年來生物材料領域最為活躍的研究熱點。PHA還具有非線性光學性、壓電性、氣體相隔性很多高附加值性能。此外，PHA無需經(jīng)過垃圾分揀和堆肥程序，在土地、污水、河水、海水中3— 6個月 被微生物分解成CO2和水，處理過程簡單易行。聚羥基脂肪酸酯薄膜的成型加工方法目前有壓延法和吹塑法，壓延法或吹塑法加工的薄膜機械性能、阻隔性能、滲透性能、透明度、表面光澤度、尺寸穩(wěn)定性等性能都較差。由于PHA分子量大，分子纏繞顯著，材料加工時冷卻慢，粘性大，熱穩(wěn)定性不足，因此在現(xiàn)有的壓延法或吹塑法加工中需要添加大量的其它塑料、增塑劑和成核劑，如中國發(fā)明專利申請公開說明書 CN102492274A、CN102250453A、CN102229742A、CN102421819A、CN102015250A等都需要添加其它塑料、增塑劑、成核劑等助劑才能加工成薄膜，其它塑料的添加影響薄膜的降解性能，增塑劑和成核劑的大量添加對薄膜產(chǎn)品造成污染，在應用到食品包裝時受到限制，并且可能降低薄膜產(chǎn)品的機械性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法，由此提供一種高速生產(chǎn)綠色全降解聚羥基脂肪酸酯包裝薄膜產(chǎn)品的方法。本發(fā)明是在熔融指數(shù)2. 5 4. 0，維卡軟化點88 90°C的3_羥基丁酸_4_羥基丁酸共聚物中，按3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物與芥酸酰胺的重量比為100 O. I O. 3的比例加入芥酸酰胺，將物料干燥，在擠出機上經(jīng)150 180°C塑化熔融后在模頭擠出，經(jīng)25 40°C的冷卻輥冷卻定型成為薄膜，對薄膜進行電暈處理，然后收卷成為成品。上述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中，3-羥基丁酸單體的摩爾百分數(shù)優(yōu)選是大于60%，更優(yōu)選是80 95%，余量為4-羥基丁酸。上述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中部分與芥酸酰胺混煉制成功能母料。本發(fā)明所述熔融指數(shù)是3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物在170°C，時間為10分鐘，負荷為2160克時，通過直徑為O. 2厘米(O. 825英寸)的流變儀小口時的熔體克數(shù)。本發(fā)明生產(chǎn)速度可達每分鐘10 20米，產(chǎn)品性能指標抗拉強度縱向(MD)彡22MPa，橫向(TD)彡20MPa ;彈性模量縱向(MD)彡600MPa，橫向(TD)彡600MPa ;摩擦系K O. 5，厚度偏差±5%，尺寸穩(wěn)定性好，厚度均勻性好，厚度偏差小，實現(xiàn)高自動化和高速生產(chǎn)，由于添加劑無毒且含量少，產(chǎn)品可應用于對衛(wèi)生有嚴格要求的食品、藥品、醫(yī)療器械的包裝。
具體實施例方式實施例I
I.配料與混合
主料選用熔融指數(shù)2. 6，維卡軟化點90°C的3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物。助劑芥酸酰胺，3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物與芥酸酰胺的重量比為100
O.2?；旌蠈⒉糠种髁虾椭鷦┗鞜捄笾瞥?-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物與芥酸酰胺 的重量比為100 4的功能母料。2.原材料的計量、混合和輸送。通過真空吸料器將主料和功能母料分別吸至露點除濕干燥機內(nèi)部，經(jīng)過一定時間的干燥，使原料中水分含量達到適合生產(chǎn)的范圍，然后輸送至擠出機料罐，經(jīng)過金屬分離器，將物料中夾帶的金屬屑或金屬顆粒分離出來，再通過加料系統(tǒng)旋轉(zhuǎn)計量閥，按主料和功能母料19 I的重量比加入到雙螺桿混煉擠出機中。3.熔融擠出
進入擠出機的原料在螺桿高速旋轉(zhuǎn)下，受熱熔融并被均勻的混合和輸送。熔料之中低分子分解氣體及水分通過擠出機的排氣孔排出。再經(jīng)過濾除去塑化不良材料以及雜質(zhì)，保證熔融物料的高度純潔。物料在口模中通過模唇的定型面擠出而成為厚度均勻的熔料片坯，原料通過模唇的擠出溫度為155°C，膜片厚度可由模頭調(diào)節(jié)確定。4.冷卻定型
熔料片坯經(jīng)過多個高度光潔的冷卻輥急冷，使之冷卻定型，冷卻輥溫度為35°C。5.后處理
冷卻后的薄膜用電暈機進行處理，以增加印刷油墨的附著力。經(jīng)電暈處理后的薄膜在收卷機上收卷，然后放置一段時間，進行時效處理，使產(chǎn)品的性能趨向穩(wěn)定。經(jīng)后處理后的薄膜利用分切機將其分切為用戶要求的規(guī)格，然后進行包裝，即得到流延聚羥基脂肪酸酯薄膜成品。實施例2和實施例3工藝參數(shù)進行改變，操作過程與實施例I相同。各個實施例的工藝參數(shù)和成品薄膜的性能參數(shù)列于下表
權(quán)利要求
1.3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法，其特征在于，在熔融指數(shù).2.5 4. O，維卡軟化點88 90°C的3-羥基丁酸_4_羥基丁酸共聚物中，按3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物與芥酸酰胺的重量比為100 0. I 0. 3的比例加入芥酸酰胺，將物料干燥，在擠出機上經(jīng)150 180°C塑化熔融后在模頭擠出，經(jīng)25 40°C的冷卻輥冷卻定型成為薄膜，對薄膜進行電暈處理，然后收卷成為成品。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法，其特征在于，所述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中，3-羥基丁酸單體的摩爾百分數(shù)大于60%，余量為4-羥基丁酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法，其特征在于，所述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中，3-羥基丁酸單體的摩爾百分數(shù)為80—95%，余量為4-羥基丁酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I 3所述任一3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方 法，其特征在于，所述3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中部分與芥酸酰胺混煉制成功能母料。
全文摘要
本發(fā)明公開3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物薄膜的流延成型方法，在熔融指數(shù)2.5～4.0，維卡軟化點88～90℃的3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物中，按3-羥基丁酸-4-羥基丁酸共聚物與芥酸酰胺的重量比為100︰0.1～0.3的比例加入芥酸酰胺，將物料干燥，在擠出機上經(jīng)150～180℃塑化熔融后在模頭擠出，經(jīng)25～40℃的冷卻輥冷卻定型成為薄膜，對薄膜進行電暈處理，然后收卷成為成品。生產(chǎn)速度可達每分鐘10～20米，其尺寸穩(wěn)定性好，厚度均勻性好，厚度偏差小，實現(xiàn)高自動化和高速生產(chǎn)，產(chǎn)品可應用于對衛(wèi)生有嚴格要求的食品、藥品、醫(yī)療器械的包裝。
文檔編號B29C69/02GK102848581SQ20121037383
公開日2013年1月2日 申請日期2012年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月3日
發(fā)明者陳友標, 陳耿鋒, 洪之全, 陳文娜 申請人:廣東華業(yè)包裝材料有限公司