CN101717533A - 防静电可降解薄膜材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防静电可降解薄膜材料及其制备方法，薄膜材料是由以下原料制成：LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料、抗静电母粒。制备方法为各原料经高速混匀后，通过挤塑、吹胀、拉伸制得产品。本发明提供一种抗静电效果好、可降解、不污染环境的防静电可降解薄膜材料和工艺简单、成本低、制备成品质量好的防静电可降解薄膜材料的制备方法。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，涉及一种塑料薄膜及其制备方法，尤其涉及一种防静电可降解薄膜材料及其制备方法。
背景技术
可降解塑料既具有传统塑料的功能和特性，又可在土壤和水中的微生物作用下，或通过阳光中紫外线的作用，在自然环境中分裂降解和还原，最终以无毒形式重新进入生态环境中，回归大自然。其中降解塑料中的采用脂肪族聚酯制造的生物降解塑料最具发展前途。脂肪族聚酯主要包括以石油为原料合成的聚己内酯(PCL)、聚丁烯(PBS)及共聚体，还有以可再生资源为原料生产的聚乳酸、由微生物生产的聚羟基酪酸(PHB)等，把脂肪族聚酯和淀粉混合在一起制成可降解性塑料。该塑料被分解后，成为水和二氧化碳，因此不会对环境产生危害。降解塑料最突出的优点是可降解，不污染环境，它代替聚乙烯等塑料已是发展的必然趋势。
近年来随着电子行业的迅速发展，集成电路、组件及其制品大量采用价廉物美的薄膜类材料包装，但是目前所存在的可降解塑料薄膜包装材料一般不具有抗静电性能，采用了这些容易产生静电的薄膜包装，薄膜会因电磁感应和磨擦产生的静电积累，对各种敏感性电子元件、仪器仪表等产生高压放电，使所包装的商品遭到破坏，造成极大的经济损失。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种抗静电效果好、可降解、不污染环境的防静电可降解薄膜材料。
本发明进一步要解决的技术问题在于，提供一种工艺简单、成本低、制备成品质量好的防静电可降解薄膜材料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：
低密度聚乙烯LDPE 1～70
线性低密度聚乙烯LLDPE 0～50
淀粉基可降解塑料原料 10～60
抗静电母粒 1～15。
防静电可降解薄膜材料优选是由以下重量份数的原料制成：
低密度聚乙烯LDPE 40～60
线性低密度聚乙烯LLDPE 20～40
淀粉基可降解塑料原料 20～50
抗静电母粒 5～10。
所述的抗静电母粒为PE用抗静电母粒。
淀粉基可降解塑料原料为由热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1～1∶2。
防静电可降解薄膜材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、称取LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料及抗静电母粒，将它们混合均匀形成混合料；
(2)、混合料再吹塑成型制成薄膜。
防静电可降解薄膜材料的制备方法中，所述步骤(2)包括以下子步骤：
(21)、将混合料放入吹膜机中进行塑化挤出；其中吹膜机送料段温度设定在130℃～140℃，塑化段温度设定在160℃～175℃范围内，模头温度160℃；
(22)、将塑化挤出料进行吹胀牵引制成薄膜，然后风环冷却；其中吹胀比为2.5～3.0，牵引比为4～6；
(23)、将薄膜通过人字形夹板压平后，通过牵引辊牵引，最后经电晕处理后收卷得到成卷薄膜产品。
本发明采用低密度聚乙烯LDPE、线性低密度聚乙烯LLDPE、淀粉基可降解塑料原料为主要原料，这些原料的选择是以降解为主要目标，在此基础上增加抗静电母粒使其具有抗静电性能。本发明制成后的薄膜具有良好的降解性能和抗静电性能，二者合一既实现了包装薄膜降解，又解决了现有包装由于静电积累对各种敏感性电子元件、仪器仪表等放电损坏的问题。其中选用的淀粉基可降解塑料原料，是通过脂肪族聚酯和淀粉混合在一起制成的，该塑料被分解后，成为水和二氧化碳，无任何污染。选用LDPE是为了增加薄膜的透明性，选用LLDPE增加了薄膜的强度。添加一定量的抗静电母粒，是在不影响薄膜性能的基础上，利用在薄膜中分布均匀的抗静电母粒增加导电性，减少静电聚集，解决被包装商品易由于静电被损坏的问题。
本发明制备方法采用原料共混吹塑成膜的方式，工艺简单，易操作。
具体实施方式
实施例1、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE60份、LLDPE18份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物10份、抗静电母粒2份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1。
制备方法：
(1)、称取LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料及抗静电母粒，将它们混合均匀形成混合料；
(2)、将混合料放入吹膜机中进行塑化挤出；其中吹膜机送料段温度设定在130℃～140℃，塑化段温度设定在160℃～175℃范围内，模头温度160℃；
(3)、塑化挤出料进行吹胀牵引，制成薄膜，然后风环冷却；其中吹胀比为2.5，牵引比为4；
(4)、将薄膜通过人字形夹板压平，再通过牵引辊牵引，最后经电晕处理后收卷得到成卷薄膜产品。
由于送料段、塑化段分别由多个区段组成，并且不同塑化机区段数量是不同的，因此各区段温度的选择只要在上述温度范围内即可。
实施例2、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE27份、LLDPE18份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物30份、抗静电母粒5份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1.5。
制备方法：制备方法：
(1)、称取LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料及抗静电母粒，将它们混合均匀形成混合料；
(2)、将混合料放入吹膜机中进行塑化挤出；其中吹膜机送料段温度设定在130℃～140℃，塑化段温度设定在160℃～175℃范围内，模头温度160℃；
(3)、塑化挤出料进行吹胀牵引，制成薄膜，然后风环冷却；其中吹胀比为2.8，牵引比为5；
(4)、将薄膜通过人字形夹板压平，再通过牵引辊牵引，最后经电晕处理后收卷得到成卷薄膜产品。
实施例3、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE30份、LLDPE15份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物50份、抗静电母粒5份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1。
制备方法：制备方法：
(1)、称取LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料及抗静电母粒，将它们混合均匀形成混合料；
(2)、将混合料放入吹膜机中进行塑化挤出；其中吹膜机送料段温度设定在130℃～140℃，塑化段温度设定在160℃～175℃范围内，模头温度160℃；
(3)、将塑化挤出料进行吹胀牵引，制成薄膜，然后风环冷却；其中吹胀比为3.0，牵引比为6；
(4)、将薄膜通过人字形夹板压平，再通过牵引辊牵引，最后经电晕处理后收卷得到成卷薄膜产品。
实施例4、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE37份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物60份、抗静电母粒3份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶2。
制备方法同实施例1在此不再赘述。
实施例5、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE 1份、LLDPE 40份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物35份、抗静电母粒10份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1.2。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例6、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE 70份、LLDPE 20份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物20份、抗静电母粒1份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1.5。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
实施例7、一种防静电可降解薄膜材料，是由以下重量份数的原料制成：LDPE 40份、LLDPE 35份、热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物25份、抗静电母粒15份，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1。
制备方法同实施例1，在此不再赘述。
性能检测测试：根据以下标准对本发明产品的一些性能指标进行检测：表面电阻依据SJ/T10694-2006；撕裂强度依据QB/T1130-1991；断裂强度及断裂伸长率依据ASTM D882-02。检测结果如下表：
从上表可以看出：本发明的薄膜表面电阻达到109～1011Ω，表面电阻在109～1011Ω之间，说明本发明的薄膜能有效消散静电，具有防静电性能。表中的撕裂强度、拉伸强度、断裂伸长率数据说明本发明的薄膜力学性能较好，具有一定的承载力，制成成品袋后部会轻易拉断。
降解性能测试：测试方法参照ISO16929，将本发明制成的防静电薄膜通过堆肥实验，本发明的薄膜基本分解成小碎片，证明虽然经过防静电改性，但薄膜的降解特性没有受到影响。
Claims (6)
1.一种防静电可降解薄膜材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料
制成：
低密度聚乙烯LDPE 1～70
线性低密度聚乙烯LLDPE 0～50
淀粉基可降解塑料原料 10～60
抗静电母粒 1～15。
2.根据权利要求1所述的防静电可降解薄膜材料，其特征在于，是由以下重量份数的原料制成：
低密度聚乙烯LDPE 40～60
线性低密度聚乙烯LLDPE 20～40
淀粉基可降解塑料原料 20～50
抗静电母粒 5～10。
3.根据权利要求1或2所述的防静电可降解薄膜材料，其特征在于，所述的抗静电母粒为PE用抗静电母粒。
4.根据权利要求1或2所述的防静电可降解薄膜材料，其特征在于，淀粉基可降解塑料原料为由热塑性淀粉和脂肪族聚酯共混而成的复合物，其中热塑性淀粉和脂肪族聚酯之间的混合重量比例为1∶1～1∶2。
5.防静电可降解薄膜材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、称取LDPE、LLDPE、淀粉基可降解塑料原料及抗静电母粒，将它们混合均匀形成混合料；
(2)、混合料再吹塑成型制成薄膜。
6.根据权利要求5所述的防静电可降解薄膜材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)包括以下子步骤：
(21)、将混合料放入吹膜机中进行塑化挤出；其中吹膜机送料段温度设定在130℃～140℃，塑化段温度设定在160℃～175℃范围内，模头温度160℃；
(22)将塑化挤出料进行吹胀牵引制成薄膜，然后风环冷却；其中吹胀比为2.5～3.0，牵引比为4～6；
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