專利名稱：一種水溶性塑料薄膜及其制備方法
技術領域：
本發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：
塑料薄膜普遍應用于人們生產、生活的多個領域，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保型塑料薄膜的首選。 目前已開發應用的水溶性塑料薄膜產品，價格普遍偏高，產品的溶水性、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果，因此如何 選用合適的助劑、優化原料配比從而降低產品成本、提高薄膜的綜合性能成為目前研究的熱 點。
發明內容
本發明所要解決的技術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、產品成本低等特點。 本發明的技術方案如下
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。C，攪拌30 40min;
(4) 把制成的溶液用液漿泵打入70 80。C的貯存罐內，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。C。 所述攪拌的次數可以為60 90轉/分，升溫的速度可以為2 3'C/min。 本發明水溶性塑料薄膜，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，不僅可用于農用地膜、工農業產品出口包裝，還可用于食品、醫藥、特種產品的包 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PVA24-88 11.5kg、硬脂酸丁酯1.2kg、乙二醇3.5kg、明膠0.7kg、 工業乙醇3kg、抗壞血酸0.4kg、鈦白粉O.lkg、羥乙基纖維素4kg、黃糊精lkg、水100kg。
先將100kg純凈水加入常壓反應釜中，打開攪拌器，然后將11.5kg聚乙烯醇PVA 24-88 徐徐加入反應釜中，加料同時邊升溫邊攪拌，攪拌次數80轉/分，升溫的速度2'C/min;在攪 拌10min后加入工業乙醇3kg，緊接著加入硬脂酸丁酯1.2kg;接著將乙二醇3.5kg、明膠 0.7kg、抗壞血酸0.4kg、鈦白粉lkg、羥乙基纖維素4kg、黃糊精lkg混均后加入反應釜中， 反應釜溫度控制在IO(TC，攪拌40min;把制成的溶液用液漿泵打入80'C的貯存罐內，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8(TC。
由本實施例制得的塑料薄膜經國家塑料制品質量監督檢驗中心檢驗，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為10個，降解性能為完全溶解，其技術指標均符合技術指標 Q/XPS 01-2006中A類優等品的技術要求。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。
實施例2
按下列重量稱取各原料PVA26-99 12.5kg、聚乙二醇1kg、麥芽糖醇4kg、骨膠2kg、 工業乙醇6kg、茶多酚0.3kg、熒光增白劑0.15kg、羥丙基纖維素4.5kg、白糊精lkg、水 100kg。
先將100kg純凈水加入常壓反應釜中，打開攪拌器，然后將12.5kg PVA 26-99徐徐加入 反應釜中，加料同時邊升溫邊攪拌，攪拌次數80轉/分，升溫的速度2'C/min;在攪拌10min 后加入工業乙醇6kg，緊接著加入聚乙二醇lkg;接著將麥芽糖醇4kg、骨膠2kg、茶多酚 0.3kg、熒光增白劑0.5kg、羥丙基纖維素4.5kg、白糊精lkg混均后加入反應釜中，反應釜 溫度控制在10(TC，攪拌40min;把制成的溶液用液漿泵打入80'C的貯存罐內，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8(TC。
由本實施例制得的塑料薄膜經國家塑料制品質量監督檢驗中心檢驗，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，其技術指標均符合技術指標Q/XPS 01-2006中B類優等品的技術要求。 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'C蒸餾水50mL， 劇烈震蕩lmin，靜置5min，觀察溶解狀態。實踐表明，由本實施例制得的塑料薄膜，當天氣 下小雨時，只要經過數秒鐘，產品便可全部水溶降解；拋扔到垃圾和任何領域遇水也可在數 天內全部降解溶化，無殘留。
權利要求
1.一種水溶性塑料薄膜，其特征在于它是由下述重量份數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。
2. 根據權利要求1所述的一種水溶性塑料薄膜，其特征在于所述完全醇解型聚乙烯醇 為PVA24 —88。
3. 根據權利要求1所述的一種水溶性塑料薄膜，其特征在于所述部分醇解型聚乙烯醇為PVA 26—99。
4. 如權利要求1所述塑料薄膜的制備方法，包括下列歩驟(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°C，攪拌30 40min;(4) 把制成的溶液用液漿泵打入70 80。C的貯存罐內，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。C。
5. 根據權利要求4所述的塑料薄膜的制備方法，其特征在于所述攪拌的次數為60 90 轉/分，升溫的速度為2 3°C/min。
全文摘要
一種水溶性塑料薄膜，由下述重量份原料制成聚乙烯醇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。其制備包括如下步驟先將水加入反應釜中，然后將聚乙烯醇徐徐加入反應釜中，加料同時邊升溫邊攪拌；攪拌5～10min后加入破乳劑，緊接著加入增塑劑；接著將潤滑劑、流平劑、抗氧化劑、著色劑、降解助劑按比例混勻后加入反應釜中，控制反應釜溫度在90～110℃，攪拌30～40min；把制成溶液置于60～80℃貯存罐內，靜置消泡20～30min后，將所得膠料利用涂布機噴涂制膜。本發明塑料薄膜無毒無味，力學性能好，水溶性能優異，溶解速度快，且其原料價格低廉，制備工藝簡單易操作。
文檔編號C08L29/00GK101186738SQ20071009070
公開日2008年5月28日 申請日期2007年4月4日 優先權日2007年4月4日
發明者王夢華, 王銀蓮 申請人:河北保立潔環保科技有限責任公司