專利名稱：一種生物降解pha透氣膜及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于可降解薄膜加工領(lǐng)域，具體涉及一種生物降解PHA透氣膜及其制備方法。
背景技術(shù)：
透氣膜是一種新型的薄膜材料，在塑料薄膜品種中，透氣膜在衛(wèi)生、醫(yī)藥、建筑、汽車和體育運(yùn)動(dòng)工業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。隨著加工工藝的逐漸成熟，透氣膜的使用量逐漸增大。然而塑料透氣薄膜使用量的增大伴隨著白色 污染的加重。聚羥基脂肪酸酯(PHA)，是一種天然的高分子生物材料、具有很好的紫外穩(wěn)定性等。在自然環(huán)境條件下，PHA可通過(guò)微生物(如細(xì)菌、真菌和藻類等)降解，PHA可以堅(jiān)硬如硬塑料，也可以柔軟如彈性體，因此應(yīng)用范圍廣泛，可選性較強(qiáng)。隨著可降解材料在社會(huì)上的推廣，PHA已經(jīng)開(kāi)始應(yīng)用在薄膜、包裝等領(lǐng)域。目前市場(chǎng)及專利報(bào)道的生物降解透氣膜只有PLA、PBS兩種，其中PLA結(jié)晶速率緩慢，韌性及耐撕裂性較差，而PBS力學(xué)性能較差，不耐水解，因此應(yīng)用受到一定限制；PHA可根據(jù)不同的單體種類及單體支鏈長(zhǎng)短來(lái)調(diào)控其拉伸強(qiáng)度、熔點(diǎn)、韌性、硬度等，因此PHA的發(fā)展空間大，應(yīng)用價(jià)值較強(qiáng)。目前尚無(wú)生物降解PHA透氣膜的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種生物降解PHA透氣膜。該薄膜綠色環(huán)保、可以完全降解、力學(xué)性能優(yōu)異，薄膜孔隙率均勻。本發(fā)明另一個(gè)目的是提供一種生物降解PHA透氣膜的制備方法。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案
一種生物降解PHA透氣膜，其特征在于它包括如下重量份數(shù)的組份
PHA樹(shù)脂100份
PBAT樹(shù)脂10-15份
無(wú)機(jī)添加母料 25-55. 6份 抗靜電劑 O. 01-0. 03份；
其中，所述的PHA樹(shù)脂為熔融指數(shù)在4-15g/10min (測(cè)試條件為190°C，2. 16Kg)，熔點(diǎn)介于90°C _135°C之間，結(jié)晶度低于20%的聚羥基脂肪酸酯。所述的PBAT樹(shù)脂為德國(guó)巴斯夫ECOVIO型PBAT樹(shù)脂。所述的抗靜電劑為杜邦公司Entira AS永久抗靜電劑SD100型、MK400型和AS500型中的一種或幾種。所述的無(wú)機(jī)添加母料包含如下重量分?jǐn)?shù)的組份
PHA樹(shù)脂100份
無(wú)機(jī)填料300-400份抗氧劑1010O. 18份
抗氧劑168O. 12份
其中，所述的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、滑石粉或者高嶺土中的一種或多種。其中，所述的抗氧劑1010為四[β_ (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。其中，所述的抗氧劑168為三[2. 4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯。一種生物降解PHA透氣膜，其特征在于它包括以下步驟
(I)制備無(wú)機(jī)添加母料
將100份PHA樹(shù)脂、300-400份無(wú)機(jī)填料、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。(2)生物降解PHA透氣膜
將PHA樹(shù)脂、PBAT充分烘干，溫度為70°C，時(shí)間為3h ;將100份PHA樹(shù)脂、10-15份PBAT樹(shù)脂、25-55. 6份無(wú)機(jī)添加母料、O. 01-0. 03份抗靜電劑充分?jǐn)嚢杌旌?，然后?jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻、收卷、分切，擠出溫度170-195 V，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度50-75°C，拉伸倍數(shù)2. 5-3. 0，定型溫度90-115°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度55_70°C，拉伸倍數(shù)
2.2-2. 5，定型溫度90-110°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度55_70°C，拉伸倍數(shù)3. 5-4. 5，定型溫度90-115°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜。有益效果本發(fā)明首次提供了生物降解PHA透氣膜及其制備方法，工藝流程簡(jiǎn)單，制備的透氣膜耐熱性優(yōu)異。該生物降解PHA透氣膜拉伸強(qiáng)度范圍較廣，最大可達(dá)150Mpa，耐水性較好，明顯優(yōu)于其他生物降解透氣膜，完全可以達(dá)到衛(wèi)生用膜、醫(yī)用膜等透氣膜的使用要求。
具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例所述的PHA樹(shù)脂為深圳意可曼有限公司薄膜級(jí)，PBAT樹(shù)脂為德國(guó)巴斯夫ECOVIO型PBAT樹(shù)脂，Entira AS永久抗靜電劑SD100型、MK400型和AS500型均購(gòu)自杜邦公司?？寡鮿?68與抗氧劑1010均購(gòu)自北京三安化化工產(chǎn)品有限公司。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述，有必要在此指出的是以下實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員根據(jù)上述本發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。實(shí)例I
100份PHA樹(shù)脂、300份碳酸鈣、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168經(jīng)過(guò)雙螺桿擠
出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、10份PBAT樹(shù)脂、25份無(wú)機(jī)添加母料、O. 01份杜邦公司Entira AS永久SD100型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度170°C、180°C、190°C、195°C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度50°C，拉伸倍數(shù)2. 5，定型溫度90°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度55°C，拉伸倍數(shù)2. 2，定型溫度90°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度65°C，拉伸倍數(shù)3. 5，定型溫度90°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。實(shí)例2100份PHA樹(shù)脂、350份滑石粉、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168經(jīng)過(guò)雙螺桿擠
出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、10份PBAT樹(shù)脂、25份無(wú)機(jī)添加母料、O. 01份SD100型抗靜電劑、O. 02份AS500型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度175°C、188°C、190°C、195°C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度60°C，拉伸倍數(shù)2. 8，定型溫度92°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度65°C，拉伸倍數(shù)2. 2，定型溫度98°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度55°C，拉伸倍數(shù)4. 2，定型溫度90°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。實(shí)例3 100份PHA樹(shù)脂、400份碳酸鈣、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168經(jīng)過(guò)雙螺桿擠
出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、12份PBAT樹(shù)脂、40份無(wú)機(jī)添加母料、O. 01份SD100型抗靜電劑、O. 02MK400型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度182 °C、188 °C、192 °C、195 °C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度68°C，拉伸倍數(shù)2. 6，定型溫度95°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度68°C，拉伸倍數(shù)2. 2，定型溫度98°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度68°C，拉伸倍數(shù)4. O,定型溫度115°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。實(shí)例4
100份PHA樹(shù)脂、200份滑石粉、200份高嶺土、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168
經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、14份PBAT樹(shù)脂、50份無(wú)機(jī)添加母料、O. 02份SD100型抗靜電劑、O. 01MK400型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度182 °C、188 °C、192 °C、195 °C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)3. O,定型溫度95°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度69°C，拉伸倍數(shù)2. 5，定型溫度110°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度68°C，拉伸倍數(shù)4. 5，定型溫度95°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。實(shí)例5
100份PHA樹(shù)脂、200份碳酸鈣、200份滑石粉、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168
經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、15份PBAT樹(shù)脂、55. 6份無(wú)機(jī)添加母料、O. 02份SD100型抗靜電劑、O. 01MK400型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度182 °C、188 °C、192 °C、195 °C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)2. 5，定型溫度115°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)2. 2，定型溫度105°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)4. 5，定型溫度106°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。實(shí)例6
100份PHA樹(shù)脂、200份碳酸鈣、200份滑石粉、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168
經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用。將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂在70°C充分干燥3h ;取100份PHA樹(shù)脂、15份PBAT樹(shù)脂、55. 6份無(wú)機(jī)添加母料、O. 02份SD100型抗靜電劑、O. 01MK400型抗靜電劑充分混合攪拌，經(jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻，擠出溫度182 °C、188 °C、192 °C、195 °C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度75°C，拉伸倍數(shù)2. 5，定型溫度95°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)2. 2，定型溫度110°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度70°C，拉伸倍數(shù)3. 8，定型溫度110°C，將膜進(jìn)行收卷和分切，即得生物降解PHA透氣膜，其性能如表I所示。表1實(shí)施例樣品的物理性能
權(quán)利要求
1.一種生物降解PHA透氣膜，其特征在于它包括如下重量份數(shù)的組份 PHA樹(shù)脂100份 PBAT樹(shù)脂10-15份 無(wú)機(jī)添加母料 25-55. 6份 抗靜電劑 O. 01-0. 03份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解PHA透氣膜，其特征在于所述的PHA樹(shù)脂為熔融指數(shù)在4-15g/10min，熔點(diǎn)介于90°C _135°C之間，結(jié)晶度低于20%的聚羥基脂肪酸酯。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解PHA透氣膜，其特征在于所述的無(wú)機(jī)添加母料包含如下重量份數(shù)的組份 PHA樹(shù)脂100份 無(wú)機(jī)填料300-400份 抗氧劑1010O. 18份 抗氧劑168O. 12份。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的生物降解PHA透氣膜，其特征在于所述的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、滑石粉或者高嶺土中的一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物降解PHA透氣膜，其特征在于所述的抗靜電劑為永久抗靜電劑SD100型、MK400型和AS500型中的一種或幾種。
6.權(quán)利要求1飛所述的生物降解PHA透氣膜的制備方法，其特征在于它包括以下步驟 O制備無(wú)機(jī)添加母料 將100份PHA樹(shù)脂、300-400份無(wú)機(jī)填料、O. 18份抗氧劑1010、0. 12份抗氧劑168經(jīng)過(guò)雙螺桿擠出機(jī)混合造粒，制得無(wú)機(jī)添加母料，干燥待用； 2)生物降解PHA透氣膜 將PHA樹(shù)脂、PBAT樹(shù)脂烘干；將100份PHA樹(shù)脂、10-15份PBAT樹(shù)脂、25-55. 6份無(wú)機(jī)添加母料、O. 01-0. 03份抗靜電劑充分?jǐn)嚢杌旌?，然后?jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻、收卷、分切，即得生物降解PHA透氣膜；其中擠出溫度170-195°C，第一拉縱向拉伸區(qū)溫度50-75°C，拉伸倍數(shù)2. 5-3. 0，定型溫度90_115°C，第二縱向拉伸區(qū)溫度55_70°C，拉伸倍數(shù)2. 2-2. 5，定型溫度90-110°C，第一橫向拉伸區(qū)溫度55_70°C，拉伸倍數(shù)3. 5-4. 5，定型溫度 90-115°C。
全文摘要
一種生物降解PHA透氣膜，它包括如下重量份數(shù)的組份PHA樹(shù)脂100份，PBAT樹(shù)脂10-15份，無(wú)機(jī)添加母料25-55.6份，抗靜電劑0.01-0.03份；所述的無(wú)機(jī)添加母料包含如下重量份數(shù)的組份PHA樹(shù)脂100份，無(wú)機(jī)填料300-400份，抗氧劑10100.18份，抗氧劑1680.12份；其中，所述的無(wú)機(jī)填料為碳酸鈣、滑石粉或者高嶺土中的一種或多種；先制備無(wú)機(jī)添加母料，然后按比例將各組分充分?jǐn)嚢杌旌?，?jīng)過(guò)單螺桿擠出機(jī)擠出、流延、拉伸、冷卻、收卷、分切即得產(chǎn)品。本發(fā)明采用生物降解PHA制備透氣膜，其力學(xué)性能優(yōu)異，完全可以達(dá)到衛(wèi)生用膜、醫(yī)用膜等透氣膜的使用要求。
文檔編號(hào)C08K13/02GK103013071SQ20121054976
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月18日
發(fā)明者鄒學(xué)良, 李振斌, 王光戰(zhàn), 張道遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:江蘇華信塑業(yè)發(fā)展有限公司