生物基复合材料薄膜及由该薄膜制作的米砖袋的制作方法

本发明涉及一种生物基复合材料薄膜及由该薄膜制作的米砖袋。

背景技术：

目前市场上常见的米砖袋通常是由不可降解的高密度聚乙烯树脂制备而成，不仅成本较高，产品透气性差，不可降解，而且作为一次使用的包装材料将会导致石油基资源的浪费和环境的污染；纸制、木质大米包装材料虽然可以完全降解，但不耐潮湿环境，易于滋生细菌，在生产过程中大量使用酸、碱作为加工助剂，耗费宝贵的木材资源，且会产生大量的工业污水。本专利以生物基复合材料作为米砖袋的的基材，可望解决上述的问题。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决上述现有技术存在的问题，进而提供一种生物基复合材料薄膜及由该薄膜制作的米砖袋，抗菌防虫、清洁环保，且此米砖袋具有可控降解的能力，同时价格低廉，加工方便，适于大批量的工业生产。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种生物基复合材料薄膜，包括三层组分不同的材料构成，其特征在于：薄膜产品整体的厚度从0.02-0.20毫米可调，其中外层的厚度为0.02-0.03毫米，占总质量的10％-15％；内层的厚度为0.02-0.03毫米占总质量的10～15％，中层的厚度为0.07-0.09毫米，占总质量的70％-80％。

一种利用生物基复合材料薄膜制作的米砖袋，其制作方法如下，

a)外层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe50份，ldpe20份，滑石粉10份，钛白粉5份，贝壳粉5份，聚乙烯蜡4份，硬脂酸锌2份，80目秸秆粉2份，光降解剂2份；按照上述配方将原料加入到高速混合机中，110℃条件下混合25min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双阶挤出机组挤出造粒，得到外层树脂母粒，备用；

b)内层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe60份，ldpe15份，贝壳粉20份，光降解剂3份，聚乙烯蜡1份，硬脂酸单甘油脂1份，按照上述配方将原料加入到高速混合机中，110℃条件下混合25min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双阶挤出机组挤出造粒，得到内层树脂母粒，备用；

c)中层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe40份，ldpe10份，碳酸钙10份，800目稻壳微粉30份，聚乙烯蜡3份，硬脂酸锌3份，环氧大豆油2份，光降解剂2份。将上述原料加入到高速混合机中，在110℃条件下混合25分钟，在冷混机中冷却后，使用双阶挤出机组挤出造粒，得到中层树脂母粒，备用；

d)将内层树脂母粒、中层树脂母粒、外层树脂母粒分别加入到三层共挤吹膜机组的进料斗中；

e)待吹膜主机各区温度达到设定温度，恒温40分钟待设备内物料完全熔融后，启动主机，先以10～15转/分的速度低速运转，物料挤出后，接通压缩机气路，开启风机，使环形熔料膨胀成泡管；将膜泡管送入上牵引夹辊，通过后启动牵引辊、夹紧上牵引辊，并根据厚度要求调整牵引、卷取速度，将薄膜卷取后，使用制袋机进行制袋；将薄膜安装于制袋机上料架上，按顺序牵引薄膜穿入制袋机导辊，设置热封压力3n/c㎡；热封温度195℃；牵引张力1.5kg/c㎡，根据米砖袋尺寸要求调整制袋宽度；启动制袋机，调整主机速度至平稳。即可制得由生物基复合材料为基材制作的米砖袋。

本发明的有益效果是：具有良好的阻隔性、热封性，防氧化、防水、防潮；机械性能强，抗爆破性能高、抗穿刺抗撕裂性能强；耐高温、耐低温、耐油、保香性能好；无毒无味。使用此米砖袋真空包装后可延长保质期，抗菌防虫、外观精美，清洁环保，且此米砖袋具有可控降解的能力，同时价格低廉，加工方便，适于大批量的工业生产。

附图说明

图1为本发明基材薄膜分层正面结构图。

图2为本发明基材薄膜分层侧面结构图。

具体实施方式

下面将对本发明做进一步的详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式，但本发明的保护范围不限于下述实施例。

如图1、图2所示，本实施例所涉及的一种生物基复合材料薄膜，包括三层组分不同的材料构成，其结构如图1所示，该材料从内至外由三层不同组分的材料，通过dw-3l-850(a+b+c)型三层共挤吹膜机加工而成；dw-3l-850(a+b+c)型三层共挤吹膜机由三台挤出机、控制系统、旋转式吹膜机头、磨具、加热系统、牵引卷曲系统组成，可以按照实际需求保证薄膜产品具有严格的厚度和材料的分散性。薄膜产品整体的厚度从0.02-0.20毫米可调，其中外层的厚度为0.02-0.03毫米，占总质量的10％-15％；外层材料的组分中树脂含量较高，具有较高的力学性能；含有层状滑石粉作为填充材料，能提高整体薄膜的隔水能力；外层树脂中润滑剂和增塑剂的含量较多，能够形成光洁的表面；组分中加入了钛白粉、贝壳粉或大颗粒的稻壳粉(起装饰作用)，可形成视觉效果好的外观。

内层的厚度为0.02-0.03毫米，占总质量的10～15％，内层材料主要为hdpe，少量添加具有抗菌效果的贝壳粉作为填料，进一步提高内层与大米直接接触的表面的抗菌能力。内层树脂仅使用少量的增速剂和润滑剂，防止增塑剂缓释等问题。

中层的厚度为0.07-0.09毫米，占总质量的70％-80％，中层材料中含有增粘成分，可使外层、中层和内层牢固结合，提高材料的强度。内层材料主要为hdpe，少量添加具有抗菌效果的贝壳粉作为填料，进一步提高内层与大米直接接触的表面的抗菌能力。

一种利用生物基复合材料薄膜制作的米砖袋，其制作方法如下，

a)外层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe50份，ldpe20份，滑石粉10份，钛白粉5份，贝壳粉5份，聚乙烯蜡4份，硬脂酸锌2份，80目秸秆粉2份，光降解剂2份；按照上述配方将原料加入到高速混合机中，110℃条件下混合25min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双阶挤出机组挤出造粒，得到外层树脂母粒，备用；

b)内层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe60份，ldpe15份，贝壳粉20份，光降解剂3份，聚乙烯蜡1份，硬脂酸单甘油脂1份，按照上述配方将原料加入到高速混合机中，110℃条件下混合25min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双阶挤出机组挤出造粒，得到内层树脂母粒，备用；

c)中层树脂的配方为(以重量份计)：hdpe40份，ldpe10份，碳酸钙10份，800目稻壳微粉30份，聚乙烯蜡3份，硬脂酸锌3份，环氧大豆油2份，光降解剂2份。将上述原料加入到高速混合机中，在110℃条件下混合25分钟，在冷混机中冷却后，使用双阶挤出机组挤出造粒，得到中层树脂母粒，备用；

d)将内层树脂母粒、中层树脂母粒、外层树脂母粒分别加入到三层共挤吹膜机组的进料斗中，设置吹膜机温度如下表：

吹膜主机温度设置表

e)待吹膜主机各区温度达到设定温度，恒温40分钟待设备内物料完全熔融后，启动主机，先以10～15转/分的速度低速运转，物料挤出后，接通压缩机气路，开启风机，使环形熔料膨胀成泡管；将膜泡管送入上牵引夹辊，通过后启动牵引辊、夹紧上牵引辊，并根据厚度要求调整牵引、卷取速度，将薄膜卷取后，使用制袋机进行制袋；将薄膜安装于制袋机上料架上，按顺序牵引薄膜穿入制袋机导辊，设置热封压力3n/c㎡；热封温度195℃；牵引张力1.5kg/c㎡，根据米砖袋尺寸要求调整制袋宽度；启动制袋机，调整主机速度至平稳。即可制得由生物基复合材料为基材制作的米砖袋。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，这些具体实施方式都是基于本发明整体构思下的不同实现方式，而且本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。