一种热塑性聚乙烯醇料及其加工方法
技术领域
本发明属于化工产品领域，特别涉及一种热塑性聚乙烯醇料及其加工方法。
背景技术
聚乙烯醇分子链节上的羟基结构赋予了聚乙烯醇薄膜极好的气体阻隔性，以及耐油、耐磨、耐化学腐蚀和抗撕裂、抗静电、透明等优异性能，可用于食品、海鲜干货、名贵中药材、烟草及各种香料的高阻隔包装。聚乙烯醇熔融挤出时缩幅小、不卷边，可作为涂覆料，用于包装牛奶、果汁等液体的纸盒涂层、锡箔涂层、管道涂覆和薄膜涂覆等。
由于聚乙烯醇分子链中大量的羟基形成分子间氢键，其熔融温度（226℃）与热分解温度（200～250℃）非常接近，熔融时即发生热分解，因此聚乙烯醇热塑加工成型方面受到限制。聚乙烯醇薄膜的制备目前还只能采用工艺复杂、低效、高能耗的溶液成型法。目前，最有前途的、最易工业化的改性方法就是加入少量的助剂生产出可熔融加工的聚乙烯醇。采用加入助剂生产聚乙烯醇必须具有较好的流动性，可满足吹塑、流延等熔融加工成型的需要。
中国专利CN201910600020.5公开了一种用于加工PVA薄膜环保塑化剂制备方法和应用，以低分子量聚四氢呋喃与苯甲酸为原料，将其置于烧瓶中，搅拌均匀后加入催化剂及带水剂，在180-210℃回流反应3-7h，反应结束后抽滤出催化剂，再经碳酸氢钠中和、水洗、减压蒸馏、脱色后得到透明或微黄聚四氢呋喃二蹦甲酸酯。采用蒸馏水和塑化剂加入到PVA中，通过双螺杆挤出成膜。加工方法比较复杂，不能一步得到熔融加工的PVA料。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种采用热塑性聚乙烯醇料为主应用于生产可熔融PVA加工方法。
本发明采用的技术方案如下：
一种可熔融加工的聚乙烯醇料，聚乙烯醇料以质量分数计，包括以下组分：
聚乙烯醇为50-90份；塑化剂为10-40份。
聚乙烯醇优选为多组分，聚合度优选300-2400，醇解度以摩尔分数计优选70-99%。所述的塑化剂优选聚四氢呋喃二苯甲酸酯、与1,4-丁二醇二苯甲酸酯、二乙二醇二苯甲酸酯，二丙二醇二苯甲酸酯、甘油中的一种或二种进行复配。
一种热塑性聚乙烯醇料的加工方法，其具体的加工方案为：将所需量的两种或多种聚乙烯醇，塑化剂按比例同时加入到双螺杆挤出机中进行熔融加工得到热塑性化聚乙烯醇粒料。上述技术方案中，双螺杆挤出机熔融加工温度优选120℃-240℃，螺杆转速优80-300rpm。将热塑性化聚乙烯醇粒料加入到单螺杆挤出机中，通过熔融、挤出、吹膜得到聚乙烯醇单层膜。将热塑性化聚乙烯醇粒料、LDPE、胶黏剂料加入双螺杆挤出机中，熔融、挤出、吹膜得到三层或五层的复合膜。双螺杆挤出机熔融加工温度优选140℃-220℃，中间层螺杆转速10-120r/min，次外层螺杆转速10-120r/min，最外层螺杆转10-110r/min。
本发明的显著效果主要是在PVA原料中加入聚四氢呋喃二苯甲酸酯塑化剂一种或复合塑化剂通过双螺杆挤出机一步得到熔融加工的PVA料。下游客户可使用该方法生产的料采用吹膜法等热塑性加进行多层复合膜的生产。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明作进一步的说明，但该实施例仅用于理解本发明，而不受以下实施例的限制。
实施例1：
将70份聚乙烯醇料（聚合度1700，醇解度88%），30份的塑化剂（聚合度1700，醇解度99%），10%的聚四氢呋喃二苯甲酸酯同时加入到双螺杆挤出机中，挤出机1段温度为150摄氏度，2-13段温度为160℃，螺杆转速为180rpm，挤出的样条经过冷却后经切粒机造粒，得到热塑性加工的PVA粒料。所得PVA粒料的：Tm:150℃，MFR：4.5g/10min(2.16Kg，200℃），黄度值8。
实施例2：
将实施例1制得的可热塑加工的PVA粒料加入到单螺杆挤出机中，挤出机1段温度为160摄氏度，2-13段温度为170℃，螺杆转速为180rpm，PVA粒料经塑化、熔融、吹膜、辊输送和牵伸，收卷得到PVA薄膜。薄膜的厚度为15μm，薄膜的断裂强度50MPa，断裂伸长率220%,透明黄度指数（YI）值0.8。
实施例3：
将70份聚乙烯醇料（聚合度1700，醇解度88%），30份的塑化剂（聚合度1700，醇解度99%），10%塑化剂（5%的聚四氢呋喃二苯甲酸酯+5%BDO二苯甲酸酯）同时加入到双螺杆挤出机中，挤出机1段温度为170摄氏度，2-13段温度为180℃，螺杆转速为200rpm，挤出的样条经过冷却后经切粒机造粒，得到热塑性加工的PVA粒料。所得PVA粒料的：Tm:160℃，MFR：5g/10min(2.16Kg，200℃），黄度值12。
实施例4：
将实施例3制得的可热塑加工的PVA粒料加入到单螺杆挤出机中，挤出机1-4段温度为190摄氏度，PVA粒料经塑化、熔融、吹膜、辊输送和牵伸，收卷得到PVA薄膜。薄膜的厚度为15μm，薄膜的断裂强度40MPa，断裂伸长率180%,透明黄度指数（YI）值1.2。
实施例5：
将实施例1制得的可热塑加工的PVA粒料加入到单螺杆挤出机中，挤出机1-5段温度为190摄氏度，PVA粒料、LDPE和胶粘剂经塑化、熔融、吹膜、辊输送和牵伸，收卷得到PVA薄膜。薄膜的厚度为45μm，薄膜的拉伸强度20MPa，延伸率300%,透明黄度指数（YI）值0.8，雾度8。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方案，本发明的保护范围不限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可显而易见得到的技术方案的简单变化或等效替换均属于本发明的保护范围。
