CN114161800A - 一种可降解纸塑复合薄膜及其制备方法 - Google Patents
一种可降解纸塑复合薄膜及其制备方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及塑料包装材料技术领域，尤其涉及一种纸塑复合薄膜及其制备方法。可降解纸塑复合薄膜，包括纸层；位于所述纸层之上的胶黏层；位于所述胶黏层之上的阻隔蒸镀层；位于所述阻隔蒸镀层之上的塑料基材层；所述塑料基材层至少包括三层结构，该三层结构由外至内依次为外表层、中间层以及内表层；以质量百分比计，所述外表层和内表层均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚‑3‑羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合。该薄膜具有优异的阻隔性能、抗菌性能及热封性能。
Description
技术领域
本发明涉及塑料包装材料技术领域，尤其涉及一种纸塑复合薄膜及其制备方法。
背景技术
纸塑复合包装材料是一种以纸为结构基材，与一种或者一种以上的薄膜材料，经过一次或者多次复合工艺组合在一起，从而构成一种功能性复合材料，具有强大高、防水性好、外观漂亮等特点，是目前最流行的包装材料之一，广泛用于食品、日化、卫生用品等行业。塑料薄膜一般采用聚丙烯PP、聚乙烯PE、聚偏氯乙烯PVDC、聚对苯二甲酸乙二醇脂PET的薄膜材料，胶水层使用丙烯酸酯类交联剂，这些传统的塑料薄膜及胶水不可降解性，只能靠焚烧或填埋，但焚烧过程会产生大量的有害气体，而填埋会占用大量的土地，影响农作物耕种，且被占用的土地长期得不到恢复，影响土地的可持续利用。
可降解包装材料既具有传统塑料的功能和特性，又可在一定的温度和湿度条件，在土壤、水中的微生物或通过阳光中的紫外线的作用下，在自然环境中***降解和还原为二氧化碳和水，最终以无毒无害形式重新进入生态环境。目前，市场上的很大一部分可降解包装制品是通过在传统石油基塑料包装中添加光降解剂或生物降解剂，这些石油基只能崩解成碎片，不会真正的降解成二氧化碳和水。这些不可降解的包装材料残留碎片和不可降解胶黏剂填埋在土壤里，不仅不会降解，还会对土壤和自然水质量造成更加严重的损害。
因此，如何获得一种可降解的纸塑复合薄膜，其不仅生物降解性能好、力学性能、和光学性能满足包装要求而且具有良好阻隔性能和抗菌性能的纸塑复合薄膜，具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可降解纸塑复合薄膜，具有优异的阻隔性能、抗菌性能及热封性能。
本发明实施例所采用的技术方案具体如下：
具体来说，本发明一实施例提供一种可降解纸塑复合薄膜，包括纸层；
位于所述纸层之上的胶黏层；
位于所述胶黏层之上的阻隔蒸镀层；
位于所述阻隔蒸镀层之上的塑料基材层；
所述塑料基材层至少包括三层结构，该三层结构由外至内依次为外表层、中间层以及内表层；
以质量百分比计，所述外表层和内表层均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；
所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合。
在一些实施例中，所述中间层包含高光纯聚乳酸，所述高光纯聚乳酸的光纯度≥97％。
在一些实施例中，所述中间层还包含纳米抗菌剂。
在一些实施例中，所述高光纯聚乳酸与所述纳米抗菌剂的质量比为(97～99)：(1～3)。
在一些实施例中，所述纳米抗菌剂选自纳米银离子抗菌剂、纳米锌离子抗菌剂、季铵盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂、季磷盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂中的一种或者几种组合。
在一些实施例中，以质量百分数计，所述防粘母料由95％～99％的低光纯聚乳酸和1％～5％的球形二氧化硅组成，所述球形二氧化硅的平均粒径D50为3～5μm。
在一些实施例中，所述阻隔蒸镀层为SiOx蒸镀层，所述胶黏层为可降解淀粉胶黏剂。
在一些实施例中，所述纸层选自牛皮纸、白牛皮纸、软棉纸、原纸或珠光纸中的一种或几种组合。
在一些实施例中，所述外表层和内表层的厚度为1～3μm，所述中间层的厚度为10～40μm，所述阻隔蒸镀层厚度为1～3μm，所述胶黏层的厚度为1～3μm，所述纸层的厚度≥100μm。
本发明一实施例提供一种可降解纸塑复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
将外表层、中间层、内表层的各层组分分别共混、熔融、共挤出获得各层未拉伸铸片；
将获得的各层未拉伸铸片进行双向拉伸后制得塑料基材层；其中，以质量百分比计，所述外表层和内表层均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；
所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合；
在所述塑料基材层表面镀上一阻隔蒸镀层；
在阻隔蒸镀层表面涂覆一层胶黏层后与纸层粘合，即得可降解纸塑复合薄膜。
基于上述，与现有技术相比，本发明提供的可降解的纸塑复合薄膜，其具有优异的阻隔性能及热封性能，且各层均具备生物质可降解性能，特别适合食品、医药及电子产品包装，节能环保，是良好的绿色包装材料。
本发明的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。
图1为本发明一实施例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图2为本发明一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图3为本发明另一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图4为本发明又一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图5为本发明又一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图6为本发明又一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图；
图7为本发明又一对比例提供的一种可降解纸塑复合薄膜的结构示意图。
附图标记：
纸层：10、110、210、310、410、510、610
胶黏层：20、120、220、320、420、520、620
阻隔蒸镀层：30、130、230、330、430、530、630
塑料基材层：40、140、240、340、440、540、640
外表层：41、141、241、341、441、541、641
中间层：42、142、242、342、442、542、642
内表层：43、143、243、343、443、543、643
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本发明不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，本发明所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本发明的限制；应进一步理解，本发明所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本发明中明确如此定义之外。
尽管列出本发明宽范围的数值范围和参数是近似值，但具体实施例中列出的数值记录得尽可能准确。但是，任何一个数值本来就具有一定的误差。该误差是其相应的测量方法中得出的标准偏差的必然结果。
此外，应当理解，本文所述的任何数值范围旨在包括归入其中的所有子范围。例如，“1至10”的范围旨在包括介于(并包括)所述最小值1和所述最大值10之间的所有子范围，即具有等于或大于1的最小值和等于或小于10的最大值。
下文将更详细地解释本发明组合物的各个组分。
本发明一实施例提供一种可降解纸塑复合薄膜，请参考图1所示，其包括：
一纸层10，可选地，所述纸层10优选但不限于牛皮纸、白牛皮纸、软棉纸、原纸或珠光纸中的一种或几种组合；
一胶黏层20，位于所述纸层10的上方，可选地，所述胶黏层20优选但不限于可降解淀粉胶黏剂；
一阻隔蒸镀层30，位于所述胶黏层20的上方，可选地，所述阻隔蒸镀层为SiOx蒸镀层，设置阻隔蒸镀SiOx层可以提高薄膜的阻隔性能，改善聚乳酸薄膜阻氧阻水性能不足的问题；以及
一塑料基材层40，位于所述阻隔蒸镀层30的上方，所述塑料基材层至少包括三层结构，该三层结构由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；
其中，以质量百分比计，所述外表层41包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述内表层43包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；以及
所述中间层42包含高光纯聚乳酸；聚乳酸经过双向拉伸后，不仅具备优异的力学性能、光学性能及拉伸后薄膜接触面积更大，更利于堆肥降解；
具体来说，所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％，所述高光纯聚乳酸的光纯度≥97％；所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合；所述防粘母料由95％～99％的低光纯聚乳酸和1％～5％的球形二氧化硅组成，所述球形二氧化硅的平均粒径D50为3～5μm；双向拉伸聚乳酸表层利用低光纯聚乳酸和改性树脂协同，在降低薄膜的结晶性能同时，有效提升了薄膜的热封性能，使得包装薄膜具有优异的热封效果；中间层采用高光纯聚乳酸，其力学性能好，能够更好的作为中间的支撑层。
该实施例提供的可降解的纸塑复合薄膜，其优异的阻隔性能及热封性能；且所述阻隔蒸镀层可以采用SiOx材料，而该物质为地质土壤层天然物质，结合其他各层组分，使得整个复合薄膜包括塑料基材层、胶黏层及纸层均为可降解材料，特别适合食品、医药及电子产品包装，节能环保，是良好的绿色包装材料。
在本发明的另一实施例中，可继续参考图1，所述可降解纸塑复合薄膜包含：一纸层10，位于所述纸层10之上的胶黏层20，位于所述胶黏层20之上的阻隔蒸镀层30以及位于所述阻隔蒸镀层30之上的塑料基材层40；该塑料基材层40包括三层结构，该三层结构由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；
其中，以质量百分比计所述外表层41和内表层43均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述中间层42包含97％～99％的高光纯聚乳酸和1％～3％的纳米抗菌剂；可选地，所述纳米抗菌剂优选但不限于纳米银离子抗菌剂、纳米锌离子抗菌剂、季铵盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂、季磷盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂中的一种或者几种组合；在该薄膜中添加抗菌剂，使其膜层还可以具备优异的抗菌性能，扩张其应用领域。
该实施例提供的可降解的纸塑复合薄膜，其优异的阻隔性能、抗菌性能及热封性能，且由于所述阻隔蒸镀层为SiOx蒸镀层，而该物质为地质土壤层天然物质，结合其他各层组分，使得整个复合薄膜均具备生物质可降解性能，特别适合食品、医药及电子产品包装，节能环保，是良好的绿色包装材料。
所述外表层41和内表层43的厚度为1～3μm，所述中间层42的厚度为10～40μm，所述阻隔蒸镀层厚度为1～3μm，所述胶黏层的厚度为1～3μm，所述纸层的厚度≥100μm。
本发明一实施例提供一种可降解纸塑复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
将外表层、中间层、内表层的各层组分分别共混、熔融、共挤出获得各层未拉伸铸片；
将获得的各层未拉伸铸片进行双向拉伸后制得塑料基材层；其中，以质量百分比计，所述外表层和内表层均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；
所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合。
在所述塑料基材层表面镀上一阻隔蒸镀层；
在阻隔蒸镀层表面涂覆一层胶黏层后与纸层粘合，即得可降解纸塑复合薄膜。
为了对本发明更好地理解，下面结合具体的实施例以及对比例对本发明进行详细说明，而不以任何方式限制本发明。
基于此，本发明采用如下制备方法用以制备该可降解纸塑复合薄膜，步骤如下所述：
步骤一、防粘母料制备
将低光纯聚乳酸和球形二氧化硅按照比例采用高速搅拌机混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，烘干备用，水分控制在1500ppm以内。
步骤二、基膜制备：
①将外表层、中间层、内表层中各组分按比例分别进行混合，并通过高速搅拌机分散均匀；
②将①混合均匀的原料通过三台挤出机熔融、共挤出，使熔体通过T型口模流延至表面温度为15～35℃的激冷辊骤冷铸片；
③将②中的铸片在40～75℃水槽中实施1～2分钟左右的调湿处理，调湿后的铸片表面用气刀将表面残留水分吹干，并进行同步拉伸，拉伸温度为55～105℃，拉伸倍率3.0×3.0～4.0×4.0；
④将③中的得到的薄膜经过热定型处理，定型的温度为110-140℃，并对外表层和内表层中的至少一层进行电晕处理，然后收卷、分切得到所述基膜；
步骤三、将步骤一中基膜的电晕面进行等离子体处理后，镀一层阻隔蒸镀层，然后将镀好阻隔蒸镀层的薄膜送入涂布复合设备，在镀层表面均匀涂覆一层粘粉胶黏层，与纸张压合复合，烘干、收卷后得到所述的可降解纸塑复合薄膜。
以下所公开的不同实施例可能重复使用相同的参考符号和/或标记。这些重复是为了简化与清晰的目的，并非用以限定所讨论的不同实施例和/或结构之间有特定的关系；而在下述具体实施例中：
实施例1
请参考图1所示，所述其膜层结构包括塑料基材层40、阻隔蒸镀层30、胶黏层20和纸层10；
所述塑料基材层40为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由83％低光纯聚乳酸、15％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和2％防粘母料组成；中间层42由98％高光纯聚乳酸和2％纳米银离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为94％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm；
其制备方法：
步骤一、防粘母料制备
将低光纯聚乳酸和球形二氧化硅按照比例采用高速搅拌机混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，烘干备用，水分控制在1500ppm以内。
步骤二、基膜制备：
①将外表层、中间层、内表层中各组分按比例分别进行混合，并通过高速搅拌机分散均匀；
②将①混合均匀的原料通过三台挤出机熔融、共挤出，使熔体通过T型口模流延至表面温度为30℃的激冷辊骤冷铸片；
③将②中的铸片在65℃水槽中实施2分钟的调湿处理，调湿后的铸片表面用气刀将表面残留水分吹干，并进行同步拉伸，拉伸温度为85℃，拉伸倍率3.5×3.5；
④将③中的得到的薄膜经过热定型处理，定型的温度为120℃，并对外表层和内表层中的至少一层进行电晕处理，然后收卷、分切得到所述基膜；
步骤三、将步骤一中基膜的电晕面进行等离子体处理后，镀一层阻隔蒸镀层，然后将镀好阻隔蒸镀层的薄膜送入涂布复合设备，在镀层表面均匀涂覆一层粘粉胶黏层，与纸张压合复合，烘干、收卷后得到所述的可降解纸塑复合薄膜。
实施例2
请参考图1所示，所述其膜层结构包括塑料基材层40、阻隔蒸镀层30、胶黏层20和纸层10；
所述塑料基材层40为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由82％低光纯聚乳酸、25％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和3％防粘母料组成；中间层42由97％高光纯聚乳酸和3％纳米银离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为96％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由95％低光纯聚乳酸和5％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为5μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
实施例3
请参考图1所示，所述其膜层结构包括塑料基材层40、阻隔蒸镀层30、胶黏层20和纸层10；
所述塑料基材层40为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由89.5％低光纯聚乳酸、10％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和0.5％防粘母料组成；中间层42由99％高光纯聚乳酸和1％纳米银离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为90％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由99％低光纯聚乳酸和1％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为3μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
实施例4
请参考图1所示，所述其膜层结构包括塑料基材层40、阻隔蒸镀层30、胶黏层20和纸层10；
所述塑料基材层40为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由83％低光纯聚乳酸、15％聚己内酯(PCL)和2％防粘母料组成；中间层42由98％高光纯聚乳酸和2％纳米锌离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为94％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
对比例1
请参考图2所示，所述其膜层结构包括塑料基材层140、胶黏层120和纸层110；
所述塑料基材层140为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层141、中间层142以及内表层143；以质量百分数计，外表层141和内表层143均由83％低光纯聚乳酸、15％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和2％防粘母料组成；中间层142由98％高光纯聚乳酸和2％纳米银离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为94％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
所述防粘母料以质量百分数计，由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层厚度控制在0μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在103μm。
其制备方法与实施例1相同。
对比例2
请参考图3所示，所述其膜层结构包括塑料基材层240、阻隔蒸镀层230、胶黏层220和纸层210；
所述塑料基材层240为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层41、中间层42以及内表层43；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由98％低光纯聚乳酸和2％防粘母料组成；中间层42由98％高光纯聚乳酸和2％纳米银离子抗菌剂；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为94％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
所述防粘母料以质量百分数计，由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
对比例3
请参考图4所示，所述其膜层结构包括塑料基材层340、阻隔蒸镀层330、胶黏层320和纸层310；
所述塑料基材层340为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层341、中间层342以及内表层343；以质量百分数计，外表层341和内表层343均由98％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和2％防粘母料组成；中间层342由98％高光纯聚乳酸和2％纳米银离子抗菌剂；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
所述防粘母料以质量百分数计，由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
对比例4
请参考图5所示，所述其膜层结构包括塑料基材层440、阻隔蒸镀层430、胶黏层420和纸层410；
所述塑料基材层440为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层441、中间层442以及内表层443；以质量百分数计，外表层441和内表层443均由83％高光纯聚乳酸A、15％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和2％防粘母料组成；中间层442由98％高光纯聚乳酸B和2％纳米银离子抗菌剂；
所述高光纯聚乳酸A为左旋聚乳酸，光纯度为97％；
所述高光纯聚乳酸B为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm；
其制备方法与实施例1相同。
对比例5
请参考图6所示，所述其膜层结构包括塑料基材层540、阻隔蒸镀层530、胶黏层520和纸层51；
所述塑料基材层540为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层541、中间层542以及内表层543；以质量百分数计，外表层41和内表层43均由83％低光纯聚乳酸、15％聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)和2％防粘母料组成；中间层542由98％高光纯聚乳酸和2％纳米银离子抗菌剂；
所述高光纯聚乳酸A为左旋聚乳酸，光纯度为89％；
所述高光纯聚乳酸B为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
以质量百分数计，所述防粘母料由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm；
其制备方法与实施例1相同。
对比例6
请参考图7所示，所述其膜层结构包括塑料基材层640、阻隔蒸镀层630、胶黏层620和纸层610；
所述塑料基材层640为三层共挤双向拉伸聚乳酸薄膜，由外至内依次为外表层641、中间层642以及内表层643；以质量百分数计，外表层641和内表层643均由98％低光纯聚乳酸和2％防粘母料组成；中间层642由100％高光纯聚乳酸；
所述低光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为94％；
所述高光纯聚乳酸为左旋聚乳酸，光纯度为98％；
所述防粘母料以质量百分数计，由97％低光纯聚乳酸和3％球形二氧化硅组成，二氧化硅平均粒径D50为4μm；
所述阻隔蒸镀层为SiO2蒸镀层；
所述胶黏层选自可降解淀粉胶黏剂；
所述纸层选自牛皮纸。
所述外表层和内表层的厚度控制在2μm，中间层的厚度控制在21μm；阻隔蒸镀层的厚度控制在1μm，胶黏层的厚度控制在2μm，纸层的厚度控制在102μm。
其制备方法与实施例1相同。
需要说明的是，上述实施例中的具体参数或一些常用试剂，为本发明构思下的具体实施例或优选实施例，而非对其限制；本领域技术人员在本发明构思及保护范围内，可以进行适应性调整。此外，若无特殊说明，所采用的原料也可以为本领域常规市售产品、或者由本领域常规方法制备得到。
对各实施例及对比例进行各项性能测试，测试标准如下：
平均厚度：按照GB/T20220-2006《塑料薄膜和薄片样品平均厚度、卷平均厚度及单位质量面测试标准》进行测试；
摩擦系数：按照GB/T10006-1988《塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》进行测试；
热封强度：按照《GB/T10006-1988塑料薄膜和薄片摩擦系数测定方法》进行测试；
氧气透过率：按照《GB/T 19789-2005包装材料塑料薄膜和薄片氧气透气性试验库伦计检测法》进行测试；
抗菌性能：按《GB/T 31402-2015塑料、塑料表面抗菌性能试验方法》进行测试；
拉伸强度：按照GB/T13022-1991《塑料薄膜拉伸性能测试方法》进行测试。
对上述各实施例和对比例的相关性能进行测试，具体结果数据如下表所示：
表1实施例、比较例的性能评价表
从表1各实施例和比较例可知，实施例1-4具备较好的力学性能抗菌性能、热封强度，较低的氧气透过率和摩擦系数，同时具备优异的可降解性能，节能环保，特别适合食品、药品及电子产品等包装领域。
综上所述，与现有技术相比，本发明提供的可降解的纸塑复合薄膜，其优异的阻隔性能、抗菌性能及热封性能，且阻隔蒸镀层为SiOx为地质土壤层天然物质，其他各层均具备生物质可降解性能，特别适合食品、医药及电子产品包装，节能环保，是良好的绿色包装材料。，
另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本发明的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。
尽管本文中较多的使用了诸如纸层、胶黏层、阻隔蒸镀层、塑料基材层、外表层、中间层、内表层等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的；本发明实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种可降解纸塑复合薄膜，其特征在于，包括：
纸层(10)；
位于所述纸层之上的胶黏层(20)；
位于所述胶黏层(20)之上的阻隔蒸镀层(30)；
位于所述阻隔蒸镀层(30)之上的塑料基材层(40)；
所述塑料基材层(40)至少包括三层结构，该三层结构由外至内依次为外表层(41)、中间层(42)以及内表层(43)；
以质量百分比计，所述外表层(41)和内表层(43)均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；
所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合。
2.根据权利要求1所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述中间层包含高光纯聚乳酸，所述高光纯聚乳酸的光纯度≥97％。
3.根据权利要求2所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述中间层还包含纳米抗菌剂。
4.根据权利要求3所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述高光纯聚乳酸与所述纳米抗菌剂的质量比为(97～99)：(1～3)。
5.根据权利要求3所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述纳米抗菌剂选自纳米银离子抗菌剂、纳米锌离子抗菌剂、季铵盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂、季磷盐改性的纳米蒙脱土抗菌剂中的一种或者几种组合。
6.根据权利要求1所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：以质量百分数计，所述防粘母料由95％～99％的低光纯聚乳酸和1％～5％的球形二氧化硅组成，所述球形二氧化硅的平均粒径D50为3～5μm。
7.根据权利要求1所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述阻隔蒸镀层为SiOx蒸镀层，所述胶黏层为可降解淀粉胶黏剂。
8.根据权利要求1所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述纸层选自牛皮纸、白牛皮纸、软棉纸、原纸或珠光纸中的一种或几种组合。
9.根据权利要求1所述的可降解纸塑复合薄膜，其特征在于：所述外表层(41)和内表层(43)的厚度为1～3μm，所述中间层(42)的厚度为10～40μm，所述阻隔蒸镀层厚度为1～3μm，所述胶黏层的厚度为1～3μm，所述纸层的厚度≥100μm。
10.一种可降解纸塑复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：
将外表层、中间层、内表层的各层组分分别共混、熔融、共挤出获得各层未拉伸铸片；
将获得的各层未拉伸铸片进行双向拉伸后制得塑料基材层；其中，以质量百分比计，所述外表层和内表层均包含82％～89.5％的低光纯聚乳酸、10％～25％的改性树脂以及0.5％～3％的防粘母料；
所述低光纯聚乳酸的光纯度为90％～96％；
所述改性树脂选自聚对苯二甲酸/己二酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚-3-羟基丁酸酯(PHB)中的一种或者几种组合；
在所述塑料基材层表面镀上一阻隔蒸镀层；
在阻隔蒸镀层表面涂覆一层胶黏层后与纸层粘合，即得可降解纸塑复合薄膜。
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