一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜及其制备方法技术

本发明专利技术属于包装材料技术领域，公开了一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜及其制备方法。本发明专利技术包装薄膜由包括以下质量份的组分制备得到：聚乙烯醇树脂100份，氧化淀粉5～30份，增塑剂5～30份，增强剂1～10份，表面活性剂1～3份和消泡剂0.05～2份；其中，所述的增塑剂为甘油与其他增塑剂复配得到的复配增塑剂，包括甘油/聚甘油、甘油/聚乙二醇200、甘油/聚乙二醇400、甘油/聚乙二醇600、甘油/一缩二乙二醇和甘油/二缩三乙二醇中的至少一种。本发明专利技术包装薄膜可在常温下于水中快速完全溶解，溶解后透明无色、无毒，可生物降解，且具有优良的力学性能，可应用于农药、洗涤剂、水处理剂等水溶性产品包装上。

An environmentally friendly water soluble polyvinyl alcohol packaging film and its preparation method

The invention belongs to the technical field of packaging materials, and discloses an environment-friendly water-soluble polyvinyl alcohol packaging film and a preparation method. The invention comprises the following packaging film by the mass of a component is prepared: polyvinyl alcohol resin 100, oxidized starch from 5 to 30, 5 to 30 portions of plasticizer, reinforcing agent from 1 to 10, 1 to 3 portions of surface active agent and defoaming agent 0.05 ~ 2; among them, the the plasticizer is mixed with glycerin plasticizer was he plasticizers, including glycerol, glycerol / polyethylene / polyethylene glycol 200, glycerol 400, polyethylene glycol / glycerol / polyethylene glycol 600, glycerol / diethylene glycol and glycerol / two reduction of at least one of triethylene glycol. The packaging film can be quickly and completely dissolved in water at room temperature, and is transparent, colorless, non-toxic and biodegradable after dissolution. It has excellent mechanical properties and can be applied to the packaging of water soluble products such as pesticides, detergents, water treatment agents and so on.

【技术实现步骤摘要】
一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜及其制备方法
本专利技术属于包装材料
，特别涉及一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜及其制备方法。
技术介绍
随着人们生活水平及环保意识的日益提高，对塑料包装材料使用后造成的白色污染越来越重视，因此在包装领域对绿色环保包装材料的要求越来越高，特别是一些水溶性产品包装，如农药包装。大多数农民把使用完农药的塑料袋、塑料瓶和玻璃瓶等包装一扔了之，这些农药包装废弃物会残留在土壤中，难以降解，在土壤中形成阻隔层，影响植物根系的生长扩展，阻碍植株对土壤养分和水分的吸收，导致作物减产，而且包装物上残留的农药，对土壤造成直接污染，威胁到环境生物和人类自身的健康。我国每年产生的农药包装废弃物约10万吨至15万吨，这些数量惊人的农药包装废弃物，将会带来不可估量的环境污染和安全隐患。目前主要通过回收处理，但农民环保意识淡薄，农药废弃物包装处置难度非常大，因此，在包装方面寻找从根本上解决农药包装污染危害的方法，对当前保护环境和消除农药包装废弃物安全隐患具有非常现实的意义。聚乙烯醇是一种综合性能优异的可生物降解的水溶性高分子材料，价格低廉、无毒性、阻隔性能优异且耐油、耐溶剂，在农药包装材料领域具有独特的优势。水溶性聚乙烯醇包装薄膜作为一种可降解的新颖绿色包装材料，使用安全方便，具有良好的水溶性和生物降解性，在欧美、日本等发达国家被广泛用于各种产品的包装，例如农药、洗涤剂、水处理剂等。但现有的水溶性薄膜生产中会产生气泡、厚度不均等问题，抗拉强度差，溶解性并不是很优良，水溶解时间长，仍然会产生部分污染，这些都直接限制水溶性聚乙烯醇薄膜的应用。专利技术内容为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术的首要目的在于提供一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。本专利技术包装薄膜可在常温下于水中快速完全溶解。本专利技术另一目的在于提供一种上述环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜的制备方法。本专利技术的目的通过下述方案实现：一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，由包括以下质量份的组分制备得到：聚乙烯醇树脂100份，氧化淀粉5～30份，增塑剂5～30份，增强剂1～10份，表面活性剂1～3份和消泡剂0.05～2份。其中，所述的增塑剂为甘油与其他增塑剂复配得到的复配增塑剂，如甘油/聚甘油、甘油/聚乙二醇200、甘油/聚乙二醇400、甘油/聚乙二醇600、甘油/一缩二乙二醇、甘油/二缩三乙二醇等。其中，所述的增塑剂优选为甘油/聚乙二醇400。其中，所述的增塑剂中，甘油与其他增塑剂的重量比为2:1～1:2，优选1:1。其中，所述聚乙烯醇树脂的聚合度优选为500～2400，醇解度优选为86～97％；如可为PVA0588、PVA1088、PVA1788、PVA2488等。其中，所述的氧化淀粉为本领域常规使用的氧化淀粉即可。其中，所述的增强剂可为明胶或琼脂。其中，所述的表面活性剂可为十二烷基醚硫酸钠、吐温80或磷酸三丁酯。其中，所述的消泡剂可为正丁醇或氨基硅油乳液。本专利技术还提供一种上述环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜的制备方法，包括以下步骤：(1)先将氧化淀粉溶解在水中，依次加入增塑剂、表面活性剂、消泡剂、聚乙烯醇树脂、增强剂，在70～95℃下搅拌溶解，得到聚乙烯醇溶液；(2)将步骤(1)得到的聚乙烯醇溶液在70～90℃下静置，消泡后，采用流延成膜，得到环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。步骤(1)中，所述搅拌溶解的条件优选为70～300rpm，更优选为100rpm。步骤(1)中，所述搅拌溶解的时间优选为2～4h，更优选为3h。步骤(2)中，所述消泡的时间可为0.5～2h，优选为1h。步骤(2)中，所述流延成膜为常规流延成膜技术即可，优选为将溶液流延到板材上，如不锈钢板上，干燥后，冷却，揭膜，室温下平衡，即得到环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。所述的干燥优选在80～100℃下进行。如可在鼓风烘箱中进行。所述平衡优选在室温下，相对湿度为45％下平衡24～72h。如可在恒温恒湿箱内进行。本专利技术包装薄膜可在常温下于水中快速完全溶解，溶解后透明无色、无毒，可生物降解，且具有优良的力学性能，可应用于农药、洗涤剂、水处理剂等水溶性产品包装上。本专利技术相对于现有技术，具有如下的优点及有益效果：1、本专利技术的环保型水溶性聚乙烯醇薄膜可于常温下完全水溶，且水溶性优异，溶解后无毒无色。2、本专利技术添加的增强剂，可与聚乙烯醇通过物理作用形成网状结构，使得制成的环保型水溶性聚乙烯醇薄膜具有更好的力学性能，具有较高的拉伸强度和断裂伸长率。3、本专利技术采用复配增塑剂，可有效解决薄膜中小分子增塑剂迁移的问题。4、本专利技术采用的各组均无毒无害，具有良好的生物相容性和降解性。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。下列实施例中涉及的物料均可从商业渠道获得。实施例1将6g氧化淀粉溶于200mL蒸馏水，然后依次加入甘油/聚甘油(质量比1:1)6g，十二烷基醚硫酸钠0.9g，氨基硅油乳液0.7g，聚乙烯醇树脂PVA1788(四川维尼纶厂)24g，明胶1.5g，在100转/min的转速下搅拌，于90℃下溶解3h，制成PVA水溶液，维持温度80℃，让溶液静置消泡，时间1～2h。然后将除尽气泡的溶液流延至预热的不锈钢板上，放置于85℃的鼓风烘箱内干燥0.5h左右，取出，冷却，揭膜，放置于温度为25℃、相对湿度为45％的恒温恒湿箱内室温下平衡24h，得到环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。实施例2将4.8g氧化淀粉溶于136mL蒸馏水，然后依次加入甘油/聚乙二醇200(质量比1:1)6g，十二烷基醚硫酸钠0.9g，氨基硅油乳液0.7g，聚乙烯醇树脂PVA1788(四川维尼纶厂)24g，明胶1.5g，在100转/min的转速下搅拌，于90℃下溶解3h，制成PVA水溶液，维持温度80℃，让溶液静置消泡，时间1～2h。然后将除尽气泡的溶液流延至预热的不锈钢板上，放置于85℃的鼓风烘箱内干燥0.5h左右，取出，冷却，揭膜，放置于温度为25℃、相对湿度为45％的恒温恒湿箱内室温下平衡24h，得到环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。实施例3将6g氧化淀粉溶于200mL蒸馏水，然后依次加入甘油/一缩二乙二醇(质量比1:1)6g，十二烷基醚硫酸钠0.9g，氨基硅油乳液0.7g，聚乙烯醇树脂PVA1788(四川维尼纶厂)24g，明胶1.5g，在100转/min的转速下搅拌，于90℃下溶解3h，制成PVA水溶液，维持温度80℃，让溶液静置消泡，时间1～2h。然后将除尽气泡的溶液流延至预热的不锈钢板上，放置于85℃的鼓风烘箱内干燥0.5h左右，取出，冷却，揭膜，放置于温度为25℃、相对湿度为45％的恒温恒湿箱内室温下平衡24h，得到环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜。实施例4将6g氧化淀粉溶于200mL蒸馏水，然后依次加入甘油/聚乙二醇400(质量比1:1)6g，十二烷基醚硫酸钠0.9g，氨基硅油乳液0.7g，聚乙烯醇树脂PVA1788(四川维尼纶厂)24g，明胶1.5g，在100转/min的转速下搅拌，于90℃下溶解3h，制成PVA水溶液，维持温度80℃，让溶液静置消泡，时间1～2h。然后将除尽气泡的溶液流延至预热的不锈钢板上，放置于85℃的鼓风烘箱内干燥0.5h左右，取出，冷却，揭膜，放置于温度为25℃、相对湿本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于由包括以下质量份的组分制备得到：聚乙烯醇树脂100份，氧化淀粉5～30份，增塑剂5～30份，增强剂1～10份，表面活性剂1～3份和消泡剂0.05～2份；其中，所述的增塑剂为甘油与其他增塑剂复配得到的复配增塑剂，包括甘油/聚甘油、甘油/聚乙二醇200、甘油/聚乙二醇400、甘油/聚乙二醇600、甘油/一缩二乙二醇和甘油/二缩三乙二醇中的至少一种。

【技术特征摘要】
1.一种环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于由包括以下质量份的组分制备得到：聚乙烯醇树脂100份，氧化淀粉5～30份，增塑剂5～30份，增强剂1～10份，表面活性剂1～3份和消泡剂0.05～2份；其中，所述的增塑剂为甘油与其他增塑剂复配得到的复配增塑剂，包括甘油/聚甘油、甘油/聚乙二醇200、甘油/聚乙二醇400、甘油/聚乙二醇600、甘油/一缩二乙二醇和甘油/二缩三乙二醇中的至少一种。2.根据权利要求1所述的环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于：所述的增塑剂为甘油/聚乙二醇400。3.根据权利要求1所述的环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于：所述的增塑剂中，甘油与其他增塑剂的重量比为2:1～1:2。4.根据权利要求1所述的环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于：所述聚乙烯醇树脂的聚合度为500～2400，醇解度为86～97％。5.根据权利要求1所述的环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于：所述的增强剂为明胶或琼脂。6.根据权利要求1所述的环保型水溶性聚乙烯醇包装薄膜，其特征在于：所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李发勇，陈明周，谢东，杨友军，张会平，沈华艳，
申请(专利权)人：广东省生物工程研究所广州甘蔗糖业研究所，
类型：发明
国别省市：广东,44