[发明专利]一种耐磨可降解抗静电包装材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域，具体涉及一种耐磨可降解抗静电包装材料及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，人们对生活质量也越来越关注，对产品的性能有众多要求的同时，对产品的包装和外观也越来越高，在人们选择商品时，产品外包装的质量和外观也成为人们选择产品和判断产品质量的很重要的一项考量指标。

目前，市场上的外包装膜材料通常采用乙烯作为原材料，其中最常见的为聚氯乙

烯。聚氯乙烯，简称PVC，是由氯乙烯在引发剂的作用下聚合而成的热塑性树脂，其具有较好的机械性能而被广泛应用于熟食产品的包装，但是PVC材料稳定性较差，在受热和光照的作用下会发生分解，同时力学强度也会下降，作为食品包装而言，长期使用对人体健康产生影响，不能达到无菌的要求，这些都限制了PVC材料膜的适用范围。

另一方面塑料工业的原料绝大部分来自石油，随着石油和天然气资源逐渐减少甚至枯竭，塑料工业将面临着原材料短缺的局面；另一方面，由于塑料不容易分解和回收成为了随处可见的“白色污染”，破坏了生态环境。

此外各个行业对包装材料有着不同的需求，特别是在电子器件的包装方面和有机易燃物的包装方面，这些产品对于静电非常敏感，有机易燃物在静电存在条件下易产生火灾等安全隐患；电子器件则是需要在无静电条件下运输和储存，否则会影响器件的精度和质量。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种耐磨可降解抗静电包装材料，该包装材料具有较好的防静电、耐磨、耐刮擦性能，其机械强度和力学性能较为优越，耐冲击以及尺寸稳定性较好，此外材料废弃后的降解能力较为优越，对环境污染较小；同时本发明提供的制备方法，其材料成本较低、原料易得、且工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种耐磨可降解抗静电包装材料，包括以下重量份的原料：

增效剂2-4份、可降解聚合物45-55份、偶联剂2-4份、淀粉15-25份、抗静电剂0.8-1.4份、石墨烯1-3份、耐磨添加剂6-8份、木质素4-8份、腐殖酸钠0.4-0.6份、增塑剂1-2份。

优选地，所述耐磨可降解抗静电包装材料包括以下重量份的原料：

增效剂3份、可降解聚合物50份、偶联剂3份、淀粉20份、抗静电剂1.1份、石墨烯2份、耐磨添加剂7份、木质素6份、腐殖酸钠0.5份、增塑剂1.5份。

优选地，所述增效剂为硬质酸钠、山梨酸钾、柠檬酸钠按照重量比2:1:1组成的混合物。

优选地，所述可降解聚合物为聚碳酸酯、聚乳酸、聚乙烯醇、聚己内酯按照重量比3:1:2:1组成的混合物。

优选地，所述偶联剂为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。

优选地，所述抗静电剂为聚氧乙烯十二烷基胺或十八烷基二乙醇胺中的一种。

优选地，所述耐磨添加剂为氟化乙丙烯和乙烯四氟乙烯共聚物按照重量比2:1组成的混合物。

优选地，所述增塑剂为脂肪族多元醇和柠檬酸三辛酯按照重量比2:3组成的混合物。

本发明还提供一种耐磨可降解抗静电包装材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，按要求称量各组分原料；

步骤二，将偶联剂、淀粉、石墨烯、木质素、腐殖酸钠加入高速混料机中，共混15-25分钟，共混转速为250-350r/min，得到共混料A；

步骤三，将可降解聚合物、耐磨添加剂、增效剂添加到速溶反应釜中，在温度为120-130℃，搅拌转速为300-400 r/min，压力为0.6-0.8MPa下，搅拌反应13-19分钟，得到混合物B；

步骤四，将步骤二制备的共混料A、步骤三制得的混合物B混合加入搅拌机中在200-300r/min下搅拌5-7分钟，再加入增塑剂继续搅拌9-11分钟，将混合料加入双螺杆挤出机，在双螺杆挤出机中熔融挤出，螺杆的各区温度设置分别为：一区165-175℃，二区175-185℃，三区185-195℃，四区195-205℃，模头温度为220-240℃，螺杆转速为45-55r/min，再经铸片缠卷、双向拉伸、冷却定型，得到发明的耐磨可降解抗静电包装材料，其中双向拉伸的温度为120-130℃，冷却定型为自然冷却。

优选地，所述耐磨可降解抗静电包装材料的制备步骤为：

步骤一，按要求称量各组分原料；