[发明专利]一种耐水耐热性PVA生物降解薄膜

说明书

本发明属于农用膜技术领域，更具体地，本发明涉及一种耐水耐热性PVA生物降解薄膜。本发明提供一种耐水耐热性PVA生物降解薄膜，其制备原料包括100份PVA、1～10份交联剂、15～40份增塑剂以及0.1～5份润滑剂。

技术领域

本发明属于农用膜技术领域，更具体地，本发明涉及一种耐水耐热性PVA生物降解薄膜。

背景技术

在城市被垃圾包围的今天，白色污染重要的源头是包装材料。因此，必须开发全生物降解的包装用塑料薄膜。聚乙烯醇(PVA)具有生物降解性、来源广、高强度、高透光率、抗静电、耐油等优点，是一种理想的全生物降解材料，特别适合用于具有环保功能的全生物降解包装材料。其中，醇解度88％的PVA可以用于生产常温水溶性塑料薄膜及其它制品；醇解度99％的PVA，在常温下具有耐水性，遇水后仍能保持其大部分强度和刚度，作为塑料原料，更具有实用价值。

然而，目前PVA最大的问题是很难进行稳定、高效、成本低廉的熔融加工。PVA由于分子结构规整，结晶度高，分子间大量的羟基及其形成的强氢键作用使其熔点很高。醇解度高达98％的PVA的熔点范围在220℃～240℃，而PVA在170℃左右开始脱水醚化，产生大量交联点，然后变色降解。因此，在PVA薄膜的生产中，熔融加工性、耐水性和生物降解性，这三种性能互相牵制，成为PVA薄膜加工领域的“魔鬼三角”。

目前，虽然我国PVA产能超过世界其它国家，但是其制备技术还停留在成本较高的溶液流延法，应用领域也仅限于纤维、胶粘剂、涂料，限制PVA薄膜工业化生产发展。

发明内容

本发明的第一个方面提供一种耐热耐水性PVA生物降解薄膜。

为了解决以上问题，本发明提供一种耐热耐水性PVA生物降解膜，按重量份计，所述PVA薄膜的制备原料包括：100份PVA、1～10份交联剂、15～40份增塑剂、0.1～5份润滑剂。

作为本发明一种优选地技术方案，所述PVA的聚合度为300～5000，醇解度≧98％。

作为本发明一种优选地技术方案，所述交联剂为硼硅树脂。

作为本发明一种优选地技术方案，所述硼硅树脂的重均分子量为500～2500。

作为本发明一种优选地技术方案，所述硼硅树脂的制备原料包括烷烃类硅烷单体、芳香类硅烷单体以及硼酸。

作为本发明一种优选地技术方案，所述烷烃类硅烷单体为十六烷基三甲氧基硅烷或正辛基三乙氧基硅烷。

作为本发明一种优选地技术方案，所述芳香类硅烷单体为苯基三乙氧基硅烷。

作为本发明一种优选地技术方案，所述增塑剂为水、乙二醇、甘油的一种或多种。

作为本发明一种优选地技术方案，所述润滑剂为十二甘油酯、十六酸甘油酯、十八酸甘油酯的一种或多种。

本发明第二个方面提供一种所述PVA薄膜的制备方法，包括步骤如下：

第一步：按重量份将PVA、交联剂、增塑剂以及润滑剂混合均匀；

第二步：通过双螺杆在170℃～220℃挤出形成薄片；

第三步：通过碾压、牵引形成厚度为的PVA薄膜，所述第三步得到的PVA的薄膜厚度为5-30μm。

有益效果：

1、与传统的PVA薄膜相比，本发明提高聚乙烯醇的热稳定性，拓展了产品的应用范围和实用价值。

2、与传统的PVA薄膜相比，本发明不仅提高PVA薄膜的耐水性和耐热性，还增加了PVA薄膜的阻燃性和柔韧性。