1.本發(fā)明涉及復合膜技術(shù)領域，尤其涉及一種可降解增強鍍鋁膜及其制備方法。

背景技術(shù)：

2.鍍鋁膜兼具塑料薄膜和金屬的特性。在薄膜表面鍍鋁具有遮光、防紫外照射等作用，既能延長內(nèi)容物的保質(zhì)期，又可提高薄膜的亮度，從一定程度上代替了鋁箔，其具有價廉、美觀及較好的阻隔性能，因此，鍍鋁膜在復合包裝中的應用十分廣泛，目前主要應用于餅干等干燥、膨化食品包裝以及一些醫(yī)藥、化妝品的外包裝上。

3.然而，當前此種材料最大弊端是不可降解，廢棄后形成白色污染，需要上百年才能崩解為微塑料，微塑料污染地下水、海洋、土壤，最終對人類持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生不利影響。因此，提高此種材料的可降解性能成為首要需要解決的問題。

4.以可降解塑料代替?zhèn)鹘y(tǒng)的不可降解的塑料，能夠改善鍍鋁膜的可降解性能，例如采用pbat(聚對苯二甲酸

?

己二酸丁二醇酯)或者pla(聚乳酸)為主體的塑料。但是，隨著可降解類聚酯材料的比重加大，成型材料的整體斷裂強度和伸長率會受到較大影響。因此，如何在改善可降解性能的同時，保持較好的斷裂強度和伸長率，是鍍鋁膜當前改進的重要方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.為解決上述背景技術(shù)中提出的問題，本發(fā)明提供一種可降解增強鍍鋁膜及其制備方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中鍍鋁膜可降解與強度低不能兼容的難題。

6.為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

7.一種可降解增強鍍鋁膜，包括基材和蒸鍍在基材表面的鋁膜層，其特征在于，所述基材包括可降解塑料層和增強纖維層，所述可降解塑料層由pbat、pla、淀粉和添加劑混料造粒形成的母粒吹膜成型而得，所述增強纖維層由木質(zhì)素

?

纖維素漿料噴涂在可降解塑料層而得。

8.優(yōu)選的，所述母粒由65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla、20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯混料造粒而得。

9.優(yōu)選的，所述木質(zhì)素

?

纖維素漿料的固含量為15wt％

?

20wt％。

10.優(yōu)選的，木質(zhì)素

?

纖維素漿料通過木粉在低共熔溶劑中溶解，再加水再生而成，所述低共熔溶劑為摩爾比(1

?

1.2):1的氯化膽堿和草酸。氯化膽堿和草酸，通過破壞木粉纖維之間的氫鍵可以有效的溶解木質(zhì)素，形成纖維素和半纖維素的混合溶液；然后向溶液中加水，由于木質(zhì)素的疏水性，加水后溶解的木質(zhì)素原位再生，原位再生的木質(zhì)素又作為膠黏劑被利用起來，再用水洗去殘留的des，就得到了高粘度纖維素

?

木質(zhì)素漿料，最終實現(xiàn)交叉的纖維結(jié)構(gòu)提高強度。

11.一種上述可降解增強鍍鋁膜的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下

步驟：

12.s1：可降解塑料層的制備：

13.s1.1：稱取20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯在高速混料機混合10

?

30min；

14.s1.2：稱取65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla，加入s1.1的高速混料機中繼續(xù)混合30

?

60min；

15.s1.3：s1.2中所得的混料用雙螺桿造粒機擠出造粒；

16.s1.4：s1.3中所得的母粒用吹膜機吹膜成型；

17.s2：增強纖維層的制備：

18.s2.1:將氯化膽堿和草酸按照(1

?

1.2):1的摩爾比攪拌混合10

?

30min形成低共熔溶劑；

19.s2.2：稱取木粉，按照每公斤加2l的低共熔溶劑的比例加入s2.1中的低共熔溶劑，攪拌6

?

10h；

20.s2.3：按照每升低共熔溶劑加0.2l水的比例，向s2.2的混合物加入水，攪拌10

?

30min；

21.s2.4：將s2.3所得漿料進行過濾，依次加入乙醇和水清洗，直至洗液中低共熔溶劑體積含量≤1％；

22.s2.5：將s2.4的漿料用乙醇稀釋至固含量15wt％

?

20wt％，噴涂于步驟s1.4所得的可降解塑料膜層上，干燥；

23.s3：通過鍍膜機將金屬鋁蒸鍍到步驟s2所得的基材的兩個表面上，形成鋁膜層。

24.優(yōu)選的，步驟s1.3中的雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為80

?

100rpm，從擠出機料斗到模具區(qū)之間的溫度為140～160℃。

25.優(yōu)選的，步驟s2.5中的噴嘴溫度為120～150℃，噴射壓力為65～75mpa。

26.優(yōu)選的，步驟s2.2中的木粉為以速生木材為原料粉碎至80目以下的顆粒。

27.本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的基材均為可降解材料，有利于環(huán)保，能夠在土壤中在100天內(nèi)自然降解，不產(chǎn)生白色污染，而增強纖維層在整體薄膜中形成了交叉的微/納米直徑的纖維結(jié)構(gòu)，既提高了整體結(jié)構(gòu)的強度，又使得各層的結(jié)合更為緊密，不易分層。

附圖說明

28.圖1為本發(fā)明的增強纖維膜的sem照片。

具體實施方式

29.下面結(jié)合實施例對本發(fā)明做進一步說明。

30.在本專利申請中，pbat指的是聚對苯二甲酸

?

己二酸丁二醇酯，pla指的是聚乳酸。

31.實施例1

32.一種可降解增強鍍鋁膜，包括依次的鋁膜層、可降解塑料層、增強纖維層、鋁膜層，其制備過程如下：

33.s1：可降解塑料層的制備：

34.s1.1：稱取20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份

山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯在高速混料機混合10

?

30min；

35.s1.2：稱取65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla，加入s1.1的高速混料機中繼續(xù)混合30

?

60min；

36.s1.3：s1.2中所得的混料用雙螺桿造粒機擠出造粒，螺桿轉(zhuǎn)速為80

?

100rpm，從擠出機料斗到模具區(qū)之間的溫度為140～160℃；

37.s1.4：s1.3中所得的母粒用吹膜機吹膜成型；

38.s2：增強纖維層的制備：

39.s2.1:將氯化膽堿和草酸按照(1

?

1.2):1的摩爾比攪拌混合10

?

30min形成低共熔溶劑；

40.s2.2：稱取80目的楊木木粉，按照每公斤加2l的低共熔溶劑的比例加入s2.1中的低共熔溶劑，攪拌6

?

10h；

41.s2.3：按照每升低共熔溶劑加0.2l水的比例，向s2.2的混合物加入水，攪拌10

?

30min；

42.s2.4：將s2.3所得漿料進行過濾，依次加入乙醇和水清洗，直至洗液中低共熔溶劑體積含量≤1％；

43.s2.5：將s2.4的漿料用乙醇稀釋至固含量15wt％

?

20wt％，噴涂于步驟s1.4所得的可降解塑料膜層上，噴嘴溫度為120～150℃，噴射壓力為65～75mpa，干燥；

44.s3：通過鍍膜機將金屬鋁蒸鍍到步驟s2所得的基材的兩個表面上，形成鋁膜層，得到產(chǎn)品。

45.對比例1

46.與實施例1不同的是，本實施例的基材由pet制成，pet母料的原料組成按質(zhì)量份數(shù)計，包括38質(zhì)量份pta、58質(zhì)量份乙二醇、0.6質(zhì)量份助劑。

47.對比例2

48.與實施例1不同的是，本實施例的基材層由20微米的可降解塑料層構(gòu)成，該可降解塑料層的原料為65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla、20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯。

49.產(chǎn)品性能

50.實施例1、對比例1、對比例2中的最終產(chǎn)品的物理機械性能指標和土壤降解性如下表：

51.項目實施例1對比例1對比例2拉伸強度(md/td)/mpa4520021斷裂伸長率(md/td)/％29896312撕裂強度(md/td)/(kn/m)856642鍍層牢度5級4級3級土埋完全降解時間97天不降解98天

52.通過上表可以看出，本發(fā)明中所述的可降解增強鍍鋁膜的強度高于普通可降解鍍鋁膜，土埋后97天能實現(xiàn)自然降解，較普通pet鍍鋁膜有利于環(huán)保，有利于推廣應用。

53.以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領域的普通

技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權(quán)利要求限定。技術(shù)特征：

1.一種可降解增強鍍鋁膜，包括基材和蒸鍍在基材表面的鋁膜層，其特征在于，所述基材包括可降解塑料層和增強纖維層，所述可降解塑料層由pbat、pla、淀粉和添加劑混料造粒形成的母粒吹膜成型而得，所述增強纖維層由木質(zhì)素

?

纖維素漿料噴涂在可降解塑料層而得。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解增強鍍鋁膜，其特征在于，所述母粒由65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla、20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯混料造粒而得。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可降解增強鍍鋁膜，其特征在于，所述木質(zhì)素

?

纖維素漿料的固含量為15wt％

?

20wt％。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可降解增強鍍鋁膜，其特征在于，所述木質(zhì)素

?

纖維素漿料通過木粉在低共熔溶劑中溶解，再加水再生而成，所述低共熔溶劑為摩爾比(1

?

1.2):1的氯化膽堿和草酸。5.一種權(quán)利要求1至4中任一可降解增強鍍鋁膜的制備方法，其特征在于，所述的制備方法包括以下步驟：s1：可降解塑料層的制備：s1.1：稱取20

?

30重量份淀粉、0.3

?

0.5重量份硬脂酸、2

?

3重量份甘油、2

?

3重量份山梨醇、0.3

?

0.6重量份抗氧劑1010、0.5

?

1重量份鋁

?

鈦酸酯在高速混料機混合10

?

30min；s1.2：稱取65

?

70重量份pbat、5

?

15重量份pla，加入s1.1的高速混料機中繼續(xù)混合30

?

60min；s1.3：s1.2中所得的混料用雙螺桿造粒機擠出造粒；s1.4：s1.3中所得的母粒用吹膜機吹膜成型；s2：增強纖維層的制備：s2.1:將氯化膽堿和草酸按照(1

?

1.2):1的摩爾比攪拌混合10

?

30min形成低共熔溶劑；s2.2：稱取木粉，按照每公斤加2l的低共熔溶劑的比例加入s2.1中的低共熔溶劑，攪拌6

?

10h；s2.3：按照每升低共熔溶劑加0.2l水的比例，向s2.2的混合物加入水，攪拌10

?

30min；s2.4：將s2.3所得漿料進行過濾，依次加入乙醇和水清洗，直至洗液中低共熔溶劑體積含量≤1％；s2.5：將s2.4的漿料用乙醇稀釋至固含量15wt％

?

20wt％，噴涂于步驟s1.4所得的可降解塑料膜層上，干燥；s3：通過鍍膜機將金屬鋁蒸鍍到步驟s2所得的基材的兩個表面上，形成鋁膜層。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可降解增強鍍鋁膜的制備方法，其特征在于，步驟s1.3中的雙螺桿擠出機，螺桿轉(zhuǎn)速為80

?

100rpm，從擠出機料斗到模具區(qū)之間的溫度為140～160℃。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可降解增強鍍鋁膜的制備方法，其特征在于，步驟s2.5中的噴嘴溫度為120～150℃，噴射壓力為65～75mpa。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可降解增強鍍鋁膜的制備方法，其特征在于，步驟s2.2中的木粉為以速生木材為原料粉碎至80目以下的顆粒。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明提供一種可降解增強鍍鋁膜及其制備方法，包括基材和蒸鍍在基材表面的鋁膜層，其特征在于，所述基材包括可降解塑料層和增強纖維層，所述可降解塑料層由PBAT、PLA、淀粉和添加劑混料造粒形成的母粒吹膜成型而得，所述增強纖維層由木質(zhì)素

技術(shù)研發(fā)人員：林偉強 魏旭兵 高勇 朱杭麗

受保護的技術(shù)使用者：浙江鵬遠新材料科技集團股份有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.07.08

技術(shù)公布日：2021/11/2