一种可降解的环保离型膜及其制备方法及其涂布装置与流程

本发明涉及离型膜领域，尤其是涉及一种可降解的环保离型膜及其制备方法及其涂布装置。

背景技术：

1、离型膜又称剥离膜、隔离膜等，是指表面具有分离性的薄膜，离型膜与特定的材料在有限条件下接触后不具有粘性或轻微的粘性，随着人们对环境保护意识的提高，可降解离型膜在各个领域得到广泛的应用和推广。

2、现有的可降解离型膜由可生物降解材料制成，如聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯等，不含对环境有害的物质，可以在自然环境中杯微生物分解，最终转化为二氧化碳和水，不会对土壤和水源造成污染，然而现有的可生物降解聚合物的耐磨性能较差，容易使基体受损，大大影响使用效果。

技术实现思路

1、为了提高离型膜的耐磨性能，本申请提供一种可降解的环保离型膜及其制备方法及其涂布装置。

2、第一方面，本申请提供一种可降解的环保离型膜采用如下的技术方案：

3、一种可降解的环保离型膜，包括以下重量份原料制成：甲基丙烯酸甲酯：10-20份、丙烯酸丁酯：20-40份、引发剂：1-3份、改性聚羟基脂肪酸酯：30-60份、纳米二氧化硅：10-20份；固化剂：1-5份；所述改性聚羟基脂肪酸酯由以下原料制成：聚羟基脂肪酸酯、碳酸钙、铝酸酯偶联剂、抗氧剂和扩链剂。

4、通过采用上述技术方案，本申请通过对聚羟基脂肪酸酯进行改性，配合甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯可以增加离型膜的附着力，有效提高离型膜的力学性能，纳米二氧化硅可以提高离型膜的耐磨性能，改性后的聚羟基脂肪酸酯与其他组分共同配合，提高各组分之间的分散性和相容性，使离型膜具有良好的稳定性能。

5、优选的，所述改性聚羟基脂肪酸酯的制备方法为：将10-20重量份碳酸钙与5-10重量份铝酸酯偶联剂混合搅拌后加入20-40重量份聚羟基脂肪酸酯、1-3重量份抗氧剂和1-2重量份扩链剂混合搅拌后挤出，干燥后得到改性聚羟基脂肪酸酯。

6、通过采用上述技术方案，将碳酸钙与聚羟基脂肪酸酯熔融共混挤出，使碳酸钙可以均匀分布在聚羟基脂肪酸酯中，提高碳酸钙的比表面积，加大了分子链之间的间距，使聚羟基脂肪酸酯链段的运动能力提高，铝酸酯偶联剂作为表面活性剂，增大碳酸钙和聚羟基脂肪酸酯二者之间的界面相容性，进而提高离型膜的力学性能。

7、优选的，所述碳酸钙、铝酸酯偶联剂、聚羟基脂肪酸酯的重量配比为1：(0.4-0.48)：(1.8-2.4)。

8、通过采用上述技术方案，当碳酸钙、铝酸酯偶联剂、聚羟基脂肪酸酯上述三者在特定的重量配比时，三者共同配合，铝酸酯偶联剂在碳酸钙表面形成稳定的化学键，使碳酸钙可以与聚羟基脂肪酸酯之间牢固结合，进而提高离型膜的机械强度和热稳定性。

9、优选的，所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将3-5重量份淀粉加入80-120重量份水中加热搅拌，再加入25-35重量份甘油、5-10重量份氯化钠继续搅拌，再加入0.5-1.5重量份壳聚糖、10-20重量份乙酸和0.1-0.3重量份邻苯二甲酸二丁酯搅拌均匀，得到搅拌液；将0.5-1重量份十二烷基苯磺酸钠与80-120重量份水、1-3重量份纳米二氧化硅混合均匀后超声分散，再加入0.2-0.6重量份硅烷偶联剂、8-16重量份乙醇和搅拌液继续搅拌，离心后干燥，得到改性纳米二氧化硅。

10、通过采用上述技术方案，壳聚糖可以对膜的抗拉强度起到提高作用，壳聚糖中的有力氨基和羟基可以与淀粉中的氢氧键形成氢键，进而提高离型膜的韧性，十二烷基苯磺酸钠对纳米二氧化硅表面进行改性，淀粉与壳聚糖包覆在纳米二氧化硅表面，并填充在纳米二氧化硅的空隙，改性后的纳米二氧化硅可以填充在离型膜的空隙之间，使离型膜的致密性提高，进而提高离型膜的力学性能。

11、优选的，所述淀粉、壳聚糖、十二烷基苯磺酸钠和纳米二氧化硅的重量配比为(2.1-2.4)：(0.3-0.4)：(0.3-0.35)：1。

12、通过采用上述技术方案，当淀粉、壳聚糖和纳米二氧化硅在特定的重量配比时，淀粉上的氢氧键与壳聚糖和纳米二氧化硅反应，同时十二烷基苯磺酸钠使得各组分混溶的相容性良好，进而提高离型膜的抗菌性。

13、优选的，所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、改性聚羟基脂肪酸酯和改性纳米二氧化硅的重量配比为(0.26-0.34)：(0.71-0.8)：1：(0.35-0.4)。

14、通过采用上述技术方案，当甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、改性聚羟基脂肪酸酯和改性纳米二氧化硅在特定的重量配比时，经过改性后的聚羟基脂肪酸酯和纳米二氧化硅与甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯共同配合，在涂膜后使离型膜内部形成网状交联结构，改性纳米二氧化硅对离型膜具有更好的附着力，有助于改善离型膜涂布后的均匀性，进而提高离型膜的力学性能。

15、优选的，所述聚羟基脂肪酸酯的分子量为600000-800000。

16、通过采用上述技术方案，选用合适的分子量，有助于聚羟基脂肪酸酯在土壤和海水中进行生物降解。

17、优选的，所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种。

18、通过采用上述技术方案，选用合适的引发剂可以使原料组分的胡荣幸和交联性提高，进而制得性能更优的离型膜。

19、第二方面，本申请提提供的一种可降解的环保离型膜的制备方法采用如下的技术方案：

20、一种可降解的环保离型膜的制备方法，包括以下步骤：

21、将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、引发剂、改性聚羟基脂肪酸酯、纳米二氧化硅混合均匀后加入固化剂，得到涂布液，将涂布液涂布在基体上，得到所述可降解环保离型膜。

22、通过采用上述技术方案，本申请制备离型膜只需要简单混合即可完成制备耐磨性能高的可降解环保离型膜。

23、综上所述，本申请具有以下的有益效果：

24、1.本申请通过对聚羟基脂肪酸酯进行改性，配合甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸丁酯可以增加离型膜的附着力，有效提高离型膜的力学性能，纳米二氧化硅可以提高离型膜的耐磨性能，改性后的聚羟基脂肪酸酯与其他组分共同配合，提高各组分之间的分散性和相容性，使离型膜具有良好的稳定性能。

25、2.将碳酸钙与聚羟基脂肪酸酯熔融共混挤出，使碳酸钙可以均匀分布在聚羟基脂肪酸酯中，提高碳酸钙的比表面积，加大了分子链之间的间距，使聚羟基脂肪酸酯链段的运动能力提高，铝酸酯偶联剂作为表面活性剂，增大碳酸钙和聚羟基脂肪酸酯二者之间的界面相容性，进而提高离型膜的力学性能。

26、3.壳聚糖可以对膜的抗拉强度起到提高作用，壳聚糖中的有力氨基和羟基可以与淀粉中的氢氧键形成氢键，进而提高离型膜的韧性，十二烷基苯磺酸钠对纳米二氧化硅表面进行改性，淀粉与壳聚糖包覆在纳米二氧化硅表面，并填充在纳米二氧化硅的空隙，改性后的纳米二氧化硅可以填充在离型膜的空隙之间，使离型膜的致密性提高，进而提高离型膜的力学性能。

技术特征：

1.一种可降解的环保离型膜，其特征在于：包括以下重量份原料制成：甲基丙烯酸甲酯：10-20份、丙烯酸丁酯：20-40份、引发剂：1-3份、改性聚羟基脂肪酸酯：30-60份、纳米二氧化硅：10-20份；固化剂：1-5份；所述改性聚羟基脂肪酸酯由以下原料制成：聚羟基脂肪酸酯、碳酸钙、铝酸酯偶联剂、抗氧剂和扩链剂。

2.根据权利要求1所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述改性聚羟基脂肪酸酯的制备方法为：将10-20重量份碳酸钙与5-10重量份铝酸酯偶联剂混合搅拌后加入20-40重量份聚羟基脂肪酸酯、1-3重量份抗氧剂和1-2重量份扩链剂混合搅拌后挤出，干燥后得到改性聚羟基脂肪酸酯。

3.根据权利要求2所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述碳酸钙、铝酸酯偶联剂、聚羟基脂肪酸酯的重量配比为1：（0.4-0.48）：（1.8-2.4）。

4.根据权利要求1所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法为：将3-5重量份淀粉加入80-120重量份水中加热搅拌，再加入25-35重量份甘油、5-10重量份氯化钠继续搅拌，再加入0.5-1.5重量份壳聚糖、10-20重量份乙酸和0.1-0.3重量份邻苯二甲酸二丁酯搅拌均匀，得到搅拌液；将0.5-1重量份十二烷基苯磺酸钠与80-120重量份水、1-3重量份纳米二氧化硅混合均匀后超声分散，再加入0.2-0.6重量份硅烷偶联剂、8-16重量份乙醇和搅拌液继续搅拌，离心后干燥，得到改性纳米二氧化硅。

5.根据权利要求4所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述淀粉、壳聚糖、十二烷基苯磺酸钠和纳米二氧化硅的重量配比为（2.1-2.4）：（0.3-0.4）：（0.3-0.35）：1。

6.根据权利要求4所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、改性聚羟基脂肪酸酯和改性纳米二氧化硅的重量配比为（0.26-0.34）：（0.71-0.8）：1：（0.35-0.4）。

7.根据权利要求1所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述聚羟基脂肪酸酯的分子量为600000-800000。

8.根据权利要求1所述的一种可降解的环保离型膜，其特征在于：所述引发剂包括过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯中的一种。

9.一种可降解的环保离型膜的制备方法，其特征在于：用于制备权利要求1-8任一项所述的一种可降解的环保离型膜，包括以下步骤：

10.一种离型膜生产装置，其特征在于：包括将权利要求1-9制成可降解环保离型膜的组分混合的反应釜和用于在基体涂布涂布液的涂布机。

技术总结本发明公开了一种可降解的环保离型膜及其制备方法及其生产装置，涉及离型膜领域，包括以下重量份原料制成：甲基丙烯酸甲酯：10‑20份、丙烯酸丁酯：20‑40份、引发剂：1‑3份、改性聚羟基脂肪酸酯：30‑60份、纳米二氧化硅：10‑20份；固化剂：1‑5份；所述改性聚羟基脂肪酸酯由以下原料制成：聚羟基脂肪酸酯、碳酸钙、铝酸酯偶联剂、抗氧剂和扩链剂。本申请具有提高离型膜的耐磨性能的效果。技术研发人员：丁乔宜,李浩亮,丁乔芳,胡鱼贵受保护的技术使用者：深圳市睿华涂布科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/23