紙杯居然不能降解? PLA淋膜的工藝簡述

2021-02-13 生物降解材料研究院

塑料加工工藝原創報導,一次性紙杯常被用於人們的日常生活中。目前市場上銷售的一次性紙杯主要分為三種類型:一種是白紙板製成,主要用於裝存幹東西,不能容納水和油;另一種是蠟質紙杯,因為它們已經被蠟浸泡過,所以更為的防水和厚實,但只要杯子裡水的溫度超過40℃,蠟就會熔化,而蠟含有致癌多環芳烴;第三種是現在老百姓常用的紙塑杯,外面是一層紙,裡面則有一層淋膜紙。淋膜紙的質量決定了紙杯在使用過程中是否會產生有害物質。淋膜紙比較常見的就是PE,但是談到真正的環保,淋膜紙應該是要和紙杯一樣可降解,不對環境造成壓力。於是,以新型環保材料PLA為原料製成的PLA淋膜紙應運而生了。

傳統的紙類複合材料是以紙類為基材,以LDPE、PET等塑料淋膜複合而成,由於PE、PET等塑料不可自然降解的特性,使得此類包裝材料無法滿足完全意義上的環保要求,而具有完全可生物分解材料PLA及其淋膜紙技術的開發,徹底解決了這個世界性難題。PLA淋膜紙本身就是完全可分解、可堆肥的環保健康產品。PLA淋膜紙是用99.99%玉米塑料PLA原料淋膜而成的,不使用任何添加劑。聚乳酸(PLA)的熱穩定性好,加工溫度170~230°C,有良好的抗溶劑性。可用多種方式進行加工,如擠壓、紡絲、雙軸拉伸,注射吹塑。由聚乳酸製成的產品除能生物降解外,生物相容性、光澤度、透明性、手感和耐熱性都較好,還有著一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性。將熱熔的PLA玉米塑料經螺杆塑化後由平模頭模口成線型擠出,拉伸後附著於紙張、薄膜、無紡布、編織布等柔性基材表面,通過壓輥進行平整後,再冷卻定型壓合成兼有塑料薄膜層的阻隔性和熱封性、基材的強韌度和功能特性的複合材料。


但是,為了使得紙上均覆蓋PLA玉米塑料,壓輥的長度需大於紙的寬度,這種方式使得PLA玉米塑料容易受壓後從紙的兩側滴漏到設備上。自PLA淋膜紙用淋膜系統機架一端至另一端依次安裝有放卷輥、預熱輥組、劃痕裝置、淋膜裝置、擠壓輥組、冷卻輥組、收卷輥。放卷輥和收卷輥轉動連接在機架上,收卷輥通過安裝在機架上的電機驅動轉動。

如圖,通過預熱輥組對淋膜紙進行進行預熱後;經行劃痕裝置至滑膜處以提升淋膜紙表面的粗糙度;接著進行淋膜流程 ;隨後是擠壓、冷卻兩個流程,製得具有優良可降解性的PLA淋膜紙。

該系統能夠很好的解決傳統工藝中原料浪費的問題,值得進行推廣使用。

參考文獻丨
[1]徐紅霞,中華紙業 ,China Pulp & Paper Industry, 2019年24期.
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