[发明专利]一种自动包装机用生物降解复合膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自动包装机用生物降解复合膜及其制备方法，该复合膜自外到内依次由表层基膜层、印刷层、第一粘结层、阻隔层、第二粘结层、涂布层和内层基膜层组成。该复合膜阻隔性优异，印刷性能卓越，内外层材料具有显著耐温差距，可在自动包装机上正常使用，且在工业堆肥状态下180天内生物分解率可达90%以上，满足EN13432和ASTMD6400标准，对于解决现有自动包装机用膜袋废弃后造成的“白色污染”具有重要意义。

技术领域

本发明属于食品包装领域，涉及一种自动包装机用薄膜，更具体的说是涉及一种生物降解复合膜及其制备方法。

背景技术

随着自动化技术的发展和人工成本的增加，自动包装设备在食品及药品包装领域得到了广泛应用，例如粉末咖啡，饼干，果冻，药粉等的包装。作为食品或药品自动包装中的主要耗材，复合膜的选择极为关键。由于不同的内包物的性能各异，所以对于包装膜的要求也各不相同，但都要满足以下几点基本的要求：出色的印刷性能，优异的阻隔性，内外层材料要有显著的耐温差(热封合时热量从外层传导至内层，若内外层材料吴明显耐温差距，那么内层材料被热封合时，外层材料将会被烫坏)等。通常来说，单一材质一般很难同时满足这些要求，因此目前大量使用的自动包装机用薄膜大都是复合结构，包括表层，阻隔层和热封层。其中表层材料常见的有BOPP，BOPET等，阻隔层材料有镀铝PET，尼龙，EVOH，铝箔等，热封层材料多用PE，CPP等。

这种多材质的复合膜具备突出的综合性能，为食品的自动包装提供了不错的解决方案。但由于是多材质的复合结构，使得这些薄膜在废弃后无法进行分类回收，因此给环境造成了很大负担。目前业内拟通过两条不同的路线来解决这一问题，一条是单一材质可回收路线，比较典型的代表是BOPP+CPP+阻氧涂层的方式，废弃回收后可裂解成丙烯再重新聚合成PP，从而实现循环。但是单一材质走回收路线会存在着回收效率低，回收成本高的缺陷。另一条是走全生物降解路线，即用全生物降解材料制备自动包装机用复合膜。

若想将生物降解材料应用于食品、药品的自动包装领域，解决生物降解材料自身阻隔性差的问题将是关键。目前已有一些研究工作者在这一领域做了大量工作，并取得了不错的成果。

例如申请公布号为CN112280261A的发明专利提供了一种全生物降解高阻隔PLA/PBAT 复合包装膜，通过在PLA/PBAT配方体系中同时加入改性纳米二氧化硅和改性石墨烯，在反应挤出过程中可形成紧密交织的网络结构，从而提高材料的阻隔性能，实施例中最优状态下可实现水蒸气透过率42g/m²*24h，氧气透过率196mL/m²*24h；申请公布号为CN112644127A 的发明专利提供了一种多层复合生物降解高阻隔薄膜，该发明以聚乳酸作为表层，以PVA作为阻隔层，以对苯二甲酸-己二酸-丁二醇共聚酯作为热封层，以聚氨酯胶和淀粉卡拉胶混合后作为复合粘结剂，制备出氧气透过率≦35mL/m²*24h的复合膜并在制袋机上与生物降解拉链复合后制备出了包装袋。与单纯的生物降解材料PLA或者PBAT相比，以上两项发明制备的复合膜的阻隔性确实明显更加优异，但还尚不能满足自动包装机用复合膜对于阻隔性的要求。