專利名稱：抗菌可降解薄膜、制作方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
發(fā)明涉及一種具有抗菌性能的可降解薄膜、制作方法及用途。
背景技術(shù)：
目前一次性發(fā)泡塑料購物袋、臺布應(yīng)用比較普遍，雖然給人們的生活帶來方便，但同時也給環(huán)境造成了嚴(yán)重的白色污染，這種發(fā)泡餐具在土壤中要經(jīng)過幾十年甚至上百年才能夠降解，其燃燒后還能產(chǎn)生二惡英這種致癌物，發(fā)泡包裝物在60°C的溫度下會產(chǎn)生毒素，可見其對人們生活的環(huán)境與健康有多大的損害。近幾年來出現(xiàn)的一些淀粉基降解材料雖然解決了發(fā)泡塑料造成的白色污染問題， 但是這些降解材料由于機械強度差、可塑性差，在生產(chǎn)中要用兩套混煉裝置，生產(chǎn)過程中不易保溫、工藝線路復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到要求，因而不能廣泛的應(yīng)用、同時，普通可降解一次性發(fā)泡塑料購物袋、臺布容易引起細(xì)菌的傳播，抗菌材料的開發(fā)和應(yīng)用對保護(hù)人類健康，減少疾病，具有十分重要的意義。解決“白色污染”的問題提出后，國內(nèi)外許多專家都在研究這個課題，有的國家投入巨資作為國家項目來研究。目前，這些研究取得了可喜的成果，多種替代品已有百種以上。研究比較成功，已投入批量生產(chǎn)，投放市場的主要有三大類。一類是紙制品，紙袋、紙餐盒、紙水杯等。這類產(chǎn)品可降解，但存在原料日益短缺、紙品物理性能差、不耐水、不耐油等問題，用紙制日本式體形較大的餐盤就很難；紙杯上也為了不漏水而敷上一層塑料膜。第二類是用植物纖維加淀粉混合而成，這類產(chǎn)品可降解，成型性、耐油性也比紙品好，原料也豐富，但存在著原料中農(nóng)藥、化肥殘留不易去除，加工中使用化學(xué)制劑殘留、造價高等問題。第三類就是用植物淀粉為主要原料，把它改性后生成類似塑料的材料。這類產(chǎn)品除了可降解外，其物理性能、耐熱性等方面都比較好。黑龍江千秋偉業(yè)降解設(shè)備制造有限公司研制生產(chǎn)的產(chǎn)品就屬于這一類。在這類產(chǎn)品中，有的只能小規(guī)模生產(chǎn)，達(dá)不到產(chǎn)業(yè)化程度；有的化驗、 檢驗達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)；有的造價成本很高，只能用在少數(shù)產(chǎn)品上，普及困難。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明的目的是提供一種工藝線路短、成本低、用途廣、實用性強的抗菌可降解薄膜、制作方法及用途。上述的目的通過以下的技術(shù)方案實現(xiàn)
1. 一種抗菌可降解薄膜，其組成包括高分子天然淀粉、玉米棒細(xì)粉、聚乙烯醇、聚丙烯醇、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物、己丁酯己丁聚糖、復(fù)合偶聯(lián)劑、納米氧化鋅、納米二氧化鈦，所述的高分子天然淀粉的重量份數(shù)為31 45，所述的玉米棒細(xì)粉的重量份數(shù)為11 20，所述的聚乙烯醇的重量份數(shù)為8，所述的聚丙烯醇的重量份數(shù)為 10，所述的穩(wěn)定劑的重量份數(shù)為3，所述的交聯(lián)劑的重量份數(shù)為3，所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為5，所述的納米氧化鋅的重量份數(shù)為0. 5，所述的納米二氧化鈦的重量份數(shù)為 0. 3。2.所述的抗菌可降解薄膜，所述的穩(wěn)定劑包括硫基乙酸異辛酯，所述的交聯(lián)劑包括甲醚化三聚氰胺樹脂，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑包括稀土鋁酸酯。3. 一種上述的抗菌可降解薄膜的制作方法，在進(jìn)行共混共聚改性聚合反應(yīng)過程中，采用油加熱高混與冷混一體機，將一體機溫度控制在60 90°C時加入所述的淀粉、玉米棒細(xì)粉和聚乙烯醇，重量份數(shù)所述的高分子天然淀粉的重量份數(shù)為31 45，所述的玉米棒細(xì)粉的重量份數(shù)為11 20，所述的聚乙烯醇的重量份數(shù)為8，并高速混合，一體機溫度控制在80 110°C時再所述的加入聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物、聚丙烯醇、己丁酯己丁聚糖的，重量份數(shù)所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的聚丙烯醇的重量份數(shù)為10，再一次進(jìn)行高速混合，一體機繼續(xù)加熱至100 120°C時將所述的硫基乙酸異辛酯熱穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑和稀土鋁酸酯復(fù)合偶聯(lián)劑、納米氧化鋅、納米二氧化鈦，重量份數(shù)為所述的穩(wěn)定劑的重量份數(shù)為3，所述的交聯(lián)劑的重量份數(shù)為3，所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為5，所述的納米氧化鋅的重量份數(shù)為0. 5，所述的納米二氧化鈦的重量份數(shù)為0. 3，一體機溫度為120 150°C時，進(jìn)行共混共聚改性聚合反應(yīng)，時間為35 40分鐘，最后放料至冷混中混合并降溫至70 90°C ；時間為25 30分鐘，將上述混合物料送入造粒機，形成顆粒即制成母料；將母料送進(jìn)吹塑機制成薄膜，由成型機壓制成型，印刷圖案后入庫。4.上述的抗菌可降解薄膜的制作方法，所得到的所述的薄膜厚度極限偏差 +0.003mm -0.001mm;所述的薄膜厚度平均偏差+5% -2% ；所述的薄膜長度極限偏差Omm;所述的薄膜寬度極限偏差+25mm +21mm;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸10mg/L; 所述的薄膜蒸發(fā)殘渣正己烷細(xì)g/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣65%乙醇15mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣高錳酸鉀消耗量2.5mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸<lmg/L;所述的薄膜提吊試驗未破裂；所述的薄膜跌落試驗未破裂；所述的薄膜漏水性為不漏水；所述的薄膜封合強度6. 3N/15mm;所述的薄膜落鏢沖擊10個，所述的薄膜的大腸桿菌達(dá)到85%的抗菌效果，所述的薄膜的金黃色葡萄球菌達(dá)到85%的抗菌效果。5.上述的抗菌可降解薄膜的制作方法，所得到的產(chǎn)品的所述的薄膜厚度極限偏差+0.002mm;所述的薄膜厚度平均偏差+1 % ；所述的薄膜長度極限偏差Omm;所述的薄膜寬度極限偏差+23mm;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸10mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣正己烷細(xì)g/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣65%乙醇15mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣高錳酸鉀消耗量 2. 5mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸<0.5mg/L;所述的薄膜提吊試驗未破裂；所述的薄膜跌落試驗未破裂；所述的薄膜漏水性為不漏水；所述的薄膜封合強度6.3N/15mm; 所述的薄膜落鏢沖擊10個，所述的薄膜的大腸桿菌達(dá)到85%的抗菌效果，所述的薄膜的金黃色葡萄球菌達(dá)到85%的抗菌效果。6. 一種抗菌可降解薄膜的用途，制成一次性購物袋、垃圾袋、臺布、食品包裝物、 工業(yè)包裝物、醫(yī)院垃圾袋、藥用包裝物和日用品包裝物。
有益效果
1.本發(fā)明除了無毒、無害、衛(wèi)生，具有良好的內(nèi)在品質(zhì)外，其外觀也很好。本產(chǎn)品用途廣泛，加工性能好，容易制成多種用品，生產(chǎn)工藝簡單，可以大規(guī)模自動化連續(xù)生產(chǎn)。本發(fā)明以植物淀粉為主要原料，在自然條件可完全降解，徹底解決了 “白色污染” 問題。
本發(fā)明是淀粉深加工產(chǎn)品，提高了農(nóng)產(chǎn)品的科技含量和附加值；降解后成為有機肥料，回歸自然、改良土壤，促進(jìn)了循環(huán)經(jīng)濟和生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展。本發(fā)明無毒、無害、無異味、有玉米糊香味，感官好、耐水、耐油、耐冷熱，溫度在一 20°C +150°C均可使用，物理加工性能好，可在微波爐、電冰箱中使用。本發(fā)明在生產(chǎn)過程中不生產(chǎn)出任何廢氣、廢水、廢渣，不污染環(huán)境，是環(huán)保型生產(chǎn)企業(yè)。本發(fā)明適應(yīng)了市場的需要，是一個利國利民、前景廣闊的項目，特別是今天人們特別注重個人和環(huán)境衛(wèi)生，應(yīng)用在一些常用包裝袋、生活用品和公共設(shè)施上擁有廣闊的市場空間。本發(fā)明在性能和價格上要優(yōu)于其它淀粉改性制品，有較好的競爭優(yōu)勢。本發(fā)明的耐冷(_20°C)，耐熱(+90°C);厚度極限偏差+0. 003mm -0. OOlmm;厚度平均偏差+5% -2% ；長度極限偏差Omm;寬度極限偏差+25mm +21mm;蒸發(fā)殘渣4%乙酸10mg/L;蒸發(fā)殘渣正己g^ig/L;蒸發(fā)殘渣65%乙醇15mg/L;蒸發(fā)殘渣高錳酸鉀消耗量
2.5mg/L;蒸發(fā)殘渣4%乙酸<lmg/L;提吊試驗未破裂；跌落試驗未破裂；漏水性不漏水； 封合強度6. 3N/15mm;落鏢沖擊10個；顏色本色；異嗅無；印刷符合要求；印刷剝離率
3.4%, 45天之內(nèi)就降解91%— 97%以上。本發(fā)明的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T21661——2008 ；達(dá)到了國際包裝協(xié)會倡導(dǎo)準(zhǔn)則(3R+1D) (3R 減量化、重復(fù)利用化、可回收化；ID 可降解)的要求。本發(fā)明的產(chǎn)品技術(shù)性能已經(jīng)達(dá)到并優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)和參數(shù)；本產(chǎn)品在國內(nèi)外均處于領(lǐng)先水平；國際上通行的標(biāo)準(zhǔn)是產(chǎn)品在180天內(nèi)降解60%以上，就稱為合格的可降解產(chǎn)品，但在韓國提出了要求降解90%以上的嚴(yán)格標(biāo)準(zhǔn)，同時韓國的標(biāo)準(zhǔn)中包含有美國和歐盟的標(biāo)準(zhǔn)，又增加了自己的內(nèi)容。本產(chǎn)品多次送韓國檢測，45天之內(nèi)就降解91%—97%以上， 其他指標(biāo)也都合格。目前，這是唯一通過韓國檢測合格的淀粉為主要原料的產(chǎn)品。本發(fā)明與現(xiàn)有的各種可降解材料制品相比，具有以下突出特點除了無毒、無害、 衛(wèi)生，具有良好的內(nèi)在品質(zhì)(特別是物理性能)外，其外觀精美，讓使用者喜歡；用途廣泛； 工藝裝備國產(chǎn)化，可大規(guī)模自動化連續(xù)生產(chǎn)；生產(chǎn)成本低。本產(chǎn)品采用天然植物淀粉作原料，經(jīng)過改性制成新型生物降解環(huán)保購物袋(淀粉含量15%—35%)，性能優(yōu)異；
12.本發(fā)明的產(chǎn)品經(jīng)國家權(quán)威部門檢測，各項技術(shù)指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)。部分技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于國際標(biāo)準(zhǔn)；
產(chǎn)品技術(shù)性能已經(jīng)達(dá)到(或優(yōu)于)國家標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)和參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種抗菌可降解薄膜，其組成包括高分子天然淀粉、玉米棒細(xì)粉、聚乙烯醇、聚丙烯醇、穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物、己丁酯己丁聚糖、復(fù)合偶聯(lián)劑、納米氧化鋅、納米二氧化鈦，其特征是所述的高分子天然淀粉的重量份數(shù)為31 45，所述的玉米棒細(xì)粉的重量份數(shù)為11 20，所述的聚乙烯醇的重量份數(shù)為8，所述的聚丙烯醇的重量份數(shù)為10，所述的穩(wěn)定劑的重量份數(shù)為3，所述的交聯(lián)劑的重量份數(shù)為3，所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為5，所述的納米氧化鋅的重量份數(shù)為0. 5，所述的納米二氧化鈦的重量份數(shù)為0.3。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗菌可降解薄膜，其特征是所述的穩(wěn)定劑包括硫基乙酸異辛酯，所述的交聯(lián)劑包括甲醚化三聚氰胺樹脂，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑包括稀土鋁酸酯。
3.—種權(quán)利要求1所述的抗菌可降解薄膜的制作方法，其特征是在進(jìn)行共混共聚改性聚合反應(yīng)過程中，采用油加熱高混與冷混一體機，將一體機溫度控制在60 90°C時加入所述的淀粉、玉米棒細(xì)粉和聚乙烯醇，重量份數(shù)所述的高分子天然淀粉的重量份數(shù)為31 45，所述的玉米棒細(xì)粉的重量份數(shù)為11 20，所述的聚乙烯醇的重量份數(shù)為8，并高速混合，一體機溫度控制在80 110°C時再所述的加入聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物、聚丙烯醇、己丁酯己丁聚糖的，重量份數(shù)所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為 6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的聚丙烯醇的重量份數(shù)為10，再一次進(jìn)行高速混合，一體機繼續(xù)加熱至100 120°C時將所述的硫基乙酸異辛酯熱穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑和稀土鋁酸酯復(fù)合偶聯(lián)劑、納米氧化鋅、納米二氧化鈦，重量份數(shù)為所述的穩(wěn)定劑的重量份數(shù)為3，所述的交聯(lián)劑的重量份數(shù)為3，所述的聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，所述的己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，所述的復(fù)合偶聯(lián)劑的重量份數(shù)為5，所述的納米氧化鋅的重量份數(shù)為0. 5，所述的納米二氧化鈦的重量份數(shù)為0. 3，一體機溫度為120 150°C時，進(jìn)行共混共聚改性聚合反應(yīng)，時間為35 40分鐘，最后放料至冷混中混合并降溫至70 90°C;時間為25 30分鐘，將上述混合物料送入造粒機，形成顆粒即制成母料；將母料送進(jìn)吹塑機制成薄膜，由成型機壓制成型，印刷圖案后入庫。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗菌可降解薄膜的制作方法，其特征是所述的薄膜厚度極限偏差+0.003mm -0.001mm;所述的薄膜厚度平均偏差+5% -2% ；所述的薄膜長度極限偏差Omm;所述的薄膜寬度極限偏差+25mm +21mm;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸 10mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣正己烷％ig/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣65%乙醇15mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣高錳酸鉀消耗量2. 5mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸<lmg/L;所述的薄膜提吊試驗未破裂；所述的薄膜跌落試驗未破裂；所述的薄膜漏水性為不漏水；所述的薄膜封合強度6. 3N/15mm;所述的薄膜落鏢沖擊10個，所述的薄膜的大腸桿菌達(dá)到85% 的抗菌效果，所述的薄膜的金黃色葡萄球菌達(dá)到85%的抗菌效果。
5..根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的抗菌可降解薄膜的制作方法，其特征是所述的薄膜厚度極限偏差+0.002mm;所述的薄膜厚度平均偏差+1 % ；所述的薄膜長度極限偏差Omm; 所述的薄膜寬度極限偏差+23mm;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸10mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣正己烷細(xì)g/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣65%乙醇15mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣高錳酸鉀消耗量2.5mg/L;所述的薄膜蒸發(fā)殘渣4%乙酸<0.5mg/L;所述的薄膜提吊試驗未破裂；所述的薄膜跌落試驗未破裂；所述的薄膜漏水性為不漏水；所述的薄膜封合強度6. 3N/15mm;所述的薄膜落鏢沖擊10個，所述的薄膜的大腸桿菌達(dá)到85%的抗菌效果，所述的薄膜的金黃色葡萄球菌達(dá)到85%的抗菌效果。
6. 一種抗菌可降解薄膜的用途，制成一次性購物袋、垃圾袋、臺布、食品包裝物、工業(yè)包裝物、醫(yī)院垃圾袋、藥用包裝物和日用品包裝物。
全文摘要
抗菌可降解薄膜、制作方法及用途。目前一次性發(fā)泡塑料購物袋、臺布應(yīng)用比較普遍，雖然給人們的生活帶來方便，但同時也給環(huán)境造成了嚴(yán)重的白色污染，本發(fā)明其組成包括高分子天然淀粉的重量份數(shù)為31～45，玉米棒細(xì)粉的重量份數(shù)為11～20，聚乙烯醇的重量份數(shù)為8，聚丙烯醇的重量份數(shù)為10，硫基乙酸異辛酯的重量份數(shù)為3，甲醚化三聚氰胺樹脂的重量份數(shù)為3，聚己內(nèi)酯與聚羥基丁酸酯共聚物的重量份數(shù)為6，己丁酯己丁聚糖的重量份數(shù)為8，稀土鋁酸酯的重量份數(shù)為5，納米氧化鋅的重量份數(shù)為0.5，納米二氧化鈦的重量份數(shù)為0.3。本發(fā)明用于制作需要降解的塑料袋等。
文檔編號C08K3/22GK102516605SQ20111039308
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月2日
發(fā)明者李哲 申請人:李哲