一种可堆肥医药包装复合膜

技术领域

本发明涉及可堆肥医药包装复合膜技术领域，具体涉及一种可堆肥医药包装复合膜。

背景技术

随着人们对废弃一次性包装薄膜带来的“白色污染”引起的环境问题的关注，可降解高分子材料逐步走进人们的视线。其使用性能同PE、PS，但是在废弃后可以快速分解为环境无害小分子物质的高分子材料。与现有通用塑料相比，可降解高分子材料最大的优势是具有可降解性这一环保属性，最大的缺陷是成本较高，价格昂贵，市场推广受限。因此，降低可降解薄膜产品的成本是实现市场规模化应用的关键。

复合膜包装材料由于其成本相对较低且轻量化，因此在食品、药品以及保健品包装领域使用的日益广泛。研究开发既能兼顾功能性和精美外观，切可堆肥降解的包装呼吁声日益高涨。同时，为适应新时代的要求，药包材料从节约能源、节省资源，用后易回收利用或易被环境降解为出发点，正向高机能、多功能性、环保适应性、采用新型原材料、新工艺、新设备及拓宽应用领域等方向发展。在可持续发展的大背景下，研发兼具高阻隔和易降解性能的环境友好型包装材料势在必行。

发明内容

有鉴于此，本发明公开了一种可堆肥医药包装复合膜，其能有效解决现有技术存在的上述问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层、油墨层、胶水层、阻隔层及热封层，所述承印层、油墨层、胶水层、阻隔层及热封层由外向内依次复合连接；所述阻隔层至少设有一层及以上，且所述阻隔层上设有氧化硅镀层。

进一步的，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜。

进一步的，基于所述承印层总重量，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为10-15％、70-80％及8-15％。

进一步的，基于所述承印层总重量，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％。

进一步的，所述承印层厚度为10-60μm。

进一步的，所述阻隔层包括第一阻隔层和第二阻隔层，且所述第一阻隔层和第二阻隔层材料是纤维素、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚乙烯醇(PVOH)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中的一种或多种材料。

进一步的，所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化硅镀层，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为20-80nm。

进一步的，所述热封层为表面光滑的PLA薄膜。

进一步的，所述热封层的厚度为15-100μm。

进一步的，所述油墨层厚度为1-5μm。

进一步的，所述胶水层厚度为1-5μm。

本发明的优点和有益效果在于：

(1)通过设置第一阻隔层和第二阻隔层，同时在第一阻隔层和第二阻隔层上设置氧化硅镀层可有效改善复合膜的阻隔性能。另外，按YBB00172002-2015聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜/袋标准设计材料，实施例1满足水汽通过率≤0.5g/m2/d(38C,90％ RH％)阻隔标准，实现药品的商用防潮需求。

(2)而对PLA进行PBAT改性，即承印层通过PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA采用重量配比12％、76％、12％，吹塑薄膜在线进行MDO拉伸，最大化改善PLA脆性和抗拉强度，并降低横向热缩率，满足印刷套印和走机等各实际生产工艺需求；热封材料吹膜在线进行热封材料表面光棍热压，提供超高光滑表面，满足阻隔镀层后处理需求。

(3)氧化硅镀层提升阻隔性能，氧化硅镀层，相对氧化铝镀层，环境耐受性、抗延伸性、化学稳定性更佳；相比镀铝层，为透明的金属氧化物，可过金属检测、可灯检、消费者可视。

(4)热封层设计为PLA，条包应用可实现搭封，减少封边尺寸，进一步降低碳足迹；背封边搭封的形式，明显改善装盒效率和提升消费者体验。

(5)本发明以具有可再生性、可生物降解及生物相容性的吹塑膜为药用包装复合膜基材，通过合理的功能结构设计，实现了只用可堆肥医药包装复合膜。

附图说明

图1是本发明所述的一种可堆肥医药包装复合膜的结构示意图；

附图标记说明：

承印层1、油墨层2、胶水层3、第一阻隔层4、第二阻隔层5、热封层6。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层1、油墨层2、胶水层3、阻隔层及热封层6，所述承印层1、油墨层2、胶水层3、阻隔层及热封层6由外向内依次复合连接；所述阻隔层至少设有一组及以上，且所述阻隔层上设有氧化硅镀层。

作为上述技术方案的优选，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜。

作为上述技术方案的优选，基于所述承印层总重量，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为10-15％、70-80％及8-15％。

作为上述技术方案的优选，基于所述承印层总重量，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％。

作为上述技术方案的优选，所述承印层厚度为10-60μm。

作为上述技术方案的优选，所述阻隔层包括第一阻隔层4和第二阻隔层5，且所述第一阻隔层4和第二阻隔层5材料是纤维素、聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚乙烯醇(PVOH)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中的一种或多种材料。

作为上述技术方案的优选，所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化硅镀层，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为20-80nm。

所述氧化硅镀层设于第一阻隔层和第二阻隔层背离热封层的一面上。

作为上述技术方案的优选，所述热封层为表面光滑的PLA薄膜。

作为上述技术方案的优选，所述热封层的厚度为15-100μm。

作为上述技术方案的优选，所述油墨层厚度为1-5μm。

作为上述技术方案的优选，所述胶水层厚度为1-5μm。

作为上述技术方案的优选，所述氧化硅镀层厚度为1-5μm。所述氧化硅镀层采用电子束镀膜工艺处理。

(一)复合膜制备

实施例1：

一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层，所述承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层由外向内依次复合连接；所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化硅镀层。

其中，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％，所述承印层厚度为40μm。所述热封层为表面光滑的PLA薄膜，所述热封层的厚度为60μm。所述油墨层厚度为2μm。所述胶水层厚度为2μm。

所述第一阻隔层的材料是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，第二阻隔层材料是纤维素和聚乳酸(PLA)，且纤维素和聚乳酸(PLA)重量比为1：1，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为50nm。所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化硅镀层，所述氧化硅镀层设于第一阻隔层和第二阻隔层背离热封层的一面上，且氧化硅镀层厚度为1.5μm。

实施例2：

一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层，所述承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层由外向内依次复合连接。

其中，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％，所述承印层厚度为40μm。所述热封层为表面光滑的PLA薄膜，所述热封层的厚度为60μm。所述油墨层厚度为2μm。所述胶水层厚度为2μm。

所述第一阻隔层的材料是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，第二阻隔层材料是纤维素和聚乳酸(PLA)，且纤维素和聚乳酸(PLA)重量比为1：1，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为50nm。

实施例3：

一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层，所述承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层、第二阻隔层及热封层由外向内依次复合连接；所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化铝镀层。

其中，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％，所述承印层厚度为40μm。所述热封层为表面光滑的PLA薄膜，所述热封层的厚度为60μm。所述油墨层厚度为2μm。所述胶水层厚度为2μm。

所述第一阻隔层的材料是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，第二阻隔层材料是纤维素和聚乳酸(PLA)，且纤维素和聚乳酸(PLA)重量比为1：1，所述第一阻隔层和第二阻隔层的厚度均为50nm。所述第一阻隔层和第二阻隔层上均设有氧化铝镀层，所述氧化铝镀层设于第一阻隔层和第二阻隔层背离热封层的一面上，且氧化铝镀层厚度为1.5μm。

实施例4：

一种可堆肥医药包装复合膜，其包括承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层及热封层，所述承印层、油墨层、胶水层、第一阻隔层及热封层由外向内依次复合连接；所述第一阻隔层上设有氧化硅镀层。

其中，所述承印层为PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA按重量配比为12％、76％及12％，所述承印层厚度为40μm。所述热封层为表面光滑的PLA薄膜，所述热封层的厚度为60μm。所述油墨层厚度为2μm。所述胶水层厚度为2μm。

所述第一阻隔层的材料是聚丁二酸丁二醇酯(PBS)，所述第一阻隔层的厚度均为50nm。所述第一阻隔层上设有氧化硅镀层，所述氧化硅镀层设于第一阻隔层背离热封层的一面上，且氧化硅镀层厚度为1.5μm。

(二)复合膜性能测试

通过EN 13432-2000工业可堆肥标准设计材料，对实施例1 4中制得的测试样品180天后的生物降解率进行测试；按YBB00172002-2015聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜/袋标准设计材料，测定透氧率及透水率，记录数据得到表下；

由上可知，实施例1的降解率、透氧率及透水率均优于实施例2-4，可见，通过设置第一阻隔层和第二阻隔层，同时在第一阻隔层和第二阻隔层上设置氧化硅镀层可有效改善复合膜的阻隔性能。另外，按YBB00172002-2015聚酯/铝/聚乙烯药用复合膜/袋标准设计材料，实施例1满足水汽通过率≤0.5g/m

而对PLA进行PBAT改性，即承印层通过PLA、PBAT及PLA三层共挤改性单向拉伸薄膜，所述PLA、PBAT及PLA采用重量配比12％、76％、12％，吹塑薄膜在线进行MDO拉伸，最大化改善PLA脆性和抗拉强度，并降低横向热缩率，满足印刷套印和走机等各实际生产工艺需求；热封材料吹膜在线进行热封材料表面光棍热压，提供超高光滑表面，满足阻隔镀层后处理需求。

氧化硅镀层采用电子束镀膜工艺处理，两层电子束镀层处理，最大化叠加减少漏镀点，提升阻隔性能，电子束工艺保证镀层的牢度，最大化减少复合、灌装、运输工序对阻隔的破坏。

另外，氧化硅镀层提升阻隔性能，氧化硅镀层，相对氧化铝镀层，环境耐受性、抗延伸性、化学稳定性更佳；相比镀铝层，为透明的金属氧化物，可过金属检测、可灯检、消费者可视。

热封层设计为PLA，条包应用可实现搭封，减少封边尺寸，进一步降低碳足迹；背封边搭封的形式，明显改善装盒效率和提升消费者体验。

本发明以具有可再生性、可生物降解及生物相容性的吹塑膜为药用包装复合膜基材，通过合理的功能结构设计，实现了只用可堆肥医药包装复合膜。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。