一种可降解高分子复合材料、制备方法及食品包装膜

摘要

本发明公开了一种可降解高分子复合材料、制备方法及食品包装膜，包括，外层，所述外层为聚丙烯与聚羟基庚酸酯的混合物；填充层，所述填充层为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与聚苯乙烯的混合物；以及，内层，所述内层为聚乙烯、聚羟基庚酸酯与乙酸乙烯酯的混合物；其中，所述外层、所述填充层和所述内层均表现出如根据ASTM D5338‑92标准所测量的生物降解速率。本发明以聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠为主要成分制成复合材料的中间层片材，再复上聚丙烯内层和聚乙烯外层，解决了材料的耐水性能，并有效降低材料的成本，通过在内层、外层膜上添加40～55％的聚羟基庚酸酯，使其具有优良的生物降解性能，并保持原有的物理性能。

权利要求

1.一种可降解高分子复合材料，其特征在于：包括，外层，所述外层为聚丙烯与聚羟基庚酸酯的混合物，所述聚羟基庚酸酯以重量百分比为40～55%的量存在；

填充层，所述填充层为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与聚苯乙烯的混合物，所述羧甲基纤维素钠以重量百分比为50～55%的量存在，所述聚苯乙烯以重量百分比为0 1.5%的量存在；

~

以及，

内层，所述内层为聚乙烯、聚羟基庚酸酯与乙酸乙烯酯的混合物，所述聚羟基庚酸酯以重量百分比为40～55%的量存在，所述乙酸乙烯酯以重量百分比为2～5%的量存在。

2.如权利要求1所述的可降解高分子复合材料，其特征在于：所述外层厚度为25 35 μ~

m，所述内层厚度为90 100 μm，所述填充层厚度为200 220 μm。

~ ~

3.一种如权利要求1或2所述的可降解高分子复合材料的制备方法，其特征在于：包括，将聚丙烯与聚羟基庚酸酯混合，制备外层；

将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与聚苯乙烯混合，制备填充层；

将聚乙烯、聚羟基庚酸酯与乙酸乙烯酯混合，制备内层；

将外层、内层与填充层之间通过粘合剂进行粘合，获得可降解高分子复合材料。

4.如权利要求3所述的可降解高分子复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备外层，将聚丙烯与重量百分比为40～55%的聚羟基庚酸酯混合，经挤出、流延成型，获得可降解CPP膜。

5.如权利要求3所述的可降解高分子复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备内层，将聚乙烯与重量百分比为40～55%的聚羟基庚酸酯、重量百分比为2～5%的乙酸乙烯酯混合，经挤出、流延成型，获得可降解PE膜。

6.如权利要求3所述的可降解高分子复合材料的制备方法，其特征在于：所述制备填充层，将聚乙烯醇与重量百分比为50～55%的羧甲基纤维素钠、重量百分比为0 1.5%的聚苯乙~

烯的混合，获得可降解复合树脂，将所述可降解复合树脂吹塑成型，获得可降解PVA复合片材。

7.一种食品包装膜，其特征在于：所述食品包装膜由权利要求1或2所述的可降解高分子复合材料经分切成一定宽度获得。

说明书

一种可降解高分子复合材料、制备方法及食品包装膜

技术领域

[0001] 本发明属于包装材料技术领域，具体涉及到一种可降解高分子复合材料、制备方法及食品包装膜。

背景技术

[0002] 目前国内方便食品、儿童食品、果冻、软罐头等企业使用的果冻盖膜、方便食品盖膜和软罐头包装膜大部分为普通聚丙烯、聚乙烯、聚酯、尼龙和聚乙烯等复合膜，这些包装
膜作为方便食品、儿童食品、果冻、软罐头等存在着很多缺陷。以市场上的果冻为例，果冻包
装主要由贮存果冻的杯以及作为果冻杯封口的杯盖组成，上述的杯盖由复合PET薄膜表面
层、粘接层以及PE热封层构成杯盖膜片，通过热封连接在装有果冻的杯的杯口上，使用时撕
去杯盖膜片即可。但是普遍的剥离强度大，使用中，由于施力不够、用力过猛等原因，易发生
不易被打开或打开不完全的现象。

[0003] 同时，随着果冻盖膜、方便食品盖膜和软罐头包装膜使用量的不断增长，废弃塑料的负面影响却日益严重，包装所使用的聚合物大部分来源于石油基聚合物，难以在自然条
件下降解，只能通过大面积填埋或露天焚烧处理，环境污染问题迫使人们对各种降解技术
进入深入研究和应用，因此，可降解包装材料的发展前景十分广阔，已经成为全球瞩目的研
究热点，尤其是生物降解塑料的蓬勃发展，给相关行业带来更好的发展机遇，促进了生物降
解塑料行业的快速发展。

[0004] 可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加物(如淀粉、改性淀粉或其他维生素、光敏剂、生物降解剂等)，使其稳定性下降，易在自然环境中降解的塑料。生物可降解
塑料是指一类分子链能被微生物(如细菌、霉菌、藻类等)在垃圾处理或自然环境中分解，生
成无污染的水、二氧化碳或甲烷的材料。

[0005] 国内应用较多的是生物降解技术。根据降解机理和破坏形式，可以把生物降解塑料分为两大类：完全生物降解塑料和破坏性生物塑料。

[0006] (1)完全生物降解性塑料。完全生物降解性塑料是指大分子结构可以完全被微生物分解成无污染低分子无机化合物的高分子树脂材料，其最终产物能完全纳入生态循环体
系，因此这种包装材料最符合环境“零伤害”的要求。这类塑料利用自然界生物体中的高分
子物质直接制造，能被微生物完全分解。它具有来源广、分解性好等特点，从制备方法上可
分为化学合成、微生物合成、利用天然高分子合成和添加高分子或矿物质4种。完全生物降
解性塑料目前在成本和性能上还有明显不足，不能完全满足包装要求和市场低成本的需
求，必须进一步研究和改进。

[0007] (2)破坏性生物降解塑料。破坏性生物降解塑料是指天然高分子与合成高分子复合而成的降解塑料。这类塑料的降解机理是材料在被细菌和真菌侵袭后，强度降低。塑料与
土壤中存在的某些盐类接触发生自氧化作用，生成过氧化物，促使塑料中聚合物的分子链
断裂。由于细菌和真菌的作用，塑料表面增大而有利于自氧化降解。高分子链逐渐断裂、缩
短，直至最后达到聚合物的分子量降低到能被微生物代谢的程度。破坏性生物降解塑料从
原料上可分为淀粉基塑料、纤维素基塑料、蛋白质基塑料3种。淀粉改性(或填充)的PE、PP、
PVC、PS等都属于这类材料。

[0008] 上述各种降解技术存在的问题是：

[0009] 第一，可降解塑料技术尚需改进提升。由于可降解塑料是利用以天然可降解物质(如多糖、蛋白质等)为原料制成的高分子材料，其机械强度和韧性与石油基塑料相比会略
逊一筹。如淀粉基降解塑料有脆性大、易破裂的缺陷。在使用过程中难免会造成破损，甚至
在使用过程中会出现失效的问题，降解的可控性差，从而影响了可降解塑料的应用范围。又
如目前应用最为广泛的聚乳酸，因其热变形温度为55℃，不能适应生产过程的温度条件；同
时，聚乳酸产品中含有400PPM的水分以上时，加工过程中会发生不期望的降解而影响性能；
聚乳酸与多种塑料的相容性差，不能共混。因此，聚乳酸树脂目前并不适合作为塑料复合薄
膜的原料。

[0010] 其二，可降解塑料普遍比传统的不可降解塑料成本高。据统计数据显示，生物降解塑料的成本是非降解塑料的2倍‑10倍，可降解餐盒成本高出普遍使用的聚苯乙烯餐盒
50％‑80％，这使得可降解材料在推广过程中遇到阻碍。而当前由于石油资源的价格不断上
涨，石油基塑料的价格也会不断提高。按照这种趋势，在不久的将来可降解塑料与普通包装
材料的价格会趋于一致。

[0011] 其三，可降解塑料需要解决降解不彻底的问题。尤其是破坏性生物降解塑料，有的树脂分子骨架在很长时间内难以降解，以碎片或粉末的形式残存于自然环境中，反而加重
了废塑料回收处理的困难。

发明内容

[0012] 本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部
分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

[0013] 鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本发明。

[0014] 因此，本发明的目的是，克服现有技术中的不足，提供高稳定性的可降解高分子复合材料的制备方法。

[0015] 为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：一种可降解高分子复合材料，包括，

[0016] 外层，所述外层为聚丙烯与聚羟基庚酸酯的混合物；

[0017] 填充层，所述填充层为聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与聚苯乙烯的混合物；以及，

[0018] 内层，所述内层为聚乙烯、聚羟基庚酸酯与乙酸乙烯酯的混合物；

[0019] 其中，所述外层、所述填充层和所述内层均表现出如根据HJBZ 12‑1997标准所测量的生物降解速率。

[0020] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的一种优选方案，其中：所述外层，所述聚羟基庚酸酯以重量百分比为40～55％的量存在。

[0021] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的一种优选方案，其中：所述内层，所述聚羟基庚酸酯以重量百分比为40～55％的量存在，所述乙酸乙烯酯以重量百分比为2～5％
的量存在。

[0022] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的一种优选方案，其中：所述填充层，所述羧甲基纤维素钠以重量百分比为50～55％的量存在，所述聚苯乙烯以重量百分比为0～
1.5％的量存在。

[0023] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的一种优选方案，其中：所述外层厚度为25～35μm，所述内层厚度为90～100μm，所述填充层厚度为200～220μm。

[0024] 本发明还公开了一种可降解高分子复合材料的制备方法，包括，

[0025] 将聚丙烯与聚羟基庚酸酯混合，制备外层；

[0026] 将聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠与聚苯乙烯混合，制备填充层；

[0027] 将聚乙烯、聚羟基庚酸酯与乙酸乙烯酯混合，制备内层；

[0028] 将外层、内层与填充层之间通过粘合剂进行粘合，获得本发明的可降解高分子复合材料。

[0029] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备外层，将聚丙烯与重量百分比为40～55％的聚羟基庚酸酯混合，经挤出、流延成型，
获得可降解CPP膜。

[0030] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备内层，将聚乙烯与重量百分比为40～55％的聚羟基庚酸酯、重量百分比为2～5％的
乙酸乙烯酯混合，经挤出、流延成型，获得可降解PE膜。

[0031] 作为本发明所述的可降解高分子复合材料的制备方法的一种优选方案，其中：所述制备填充层，将聚乙烯醇与重量百分比为50～55％的羧甲基纤维素钠、重量百分比为0～
1.5％的聚苯乙烯的混合，获得可降解复合树脂，将所述可降解复合树脂吹塑成型，获得可
降解PVA复合片材。

[0032] 本发明还公开了一种食品包装膜，所述食品包装膜由权利要求1～5中任一所述的可降解高分子复合材料经分切成一定宽度获得。

[0033] 本发明有益效果：

[0034] (1)本发明针对重量比最大的复合材料中间层缺乏降解性能，通过技术路线的筛选，最后确定以聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠为主要原料，并添加或不添加聚苯乙烯(PS)，解
决材料耐水性的技术难题。在添加了聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)、羧甲基纤维素钠的复
合片材上，用粘合剂复合上耐水性能好的PP膜和PE膜，使PVA、羧甲基纤维素钠不会直接接
触到水分。

[0035] (2)本发明采用聚丙烯与40～55％的聚羟基庚酸酯共混，制成可降解CPP膜，具有优良的生物降解性能，并具有与PET一样适印性的印刷膜，CPP膜的拉伸率比中间层的小，确
保食品成型包装后印刷内容符合要求。

[0036] (3)本发明采用聚乙烯与40～55％的聚羟基庚酸酯共混，并添加一定比例的EVA，制成可降解PE膜，其具有优良的生物降解性能，剥离强度不超过20N，具有易撕性能。

[0037] (4)上述三种材料经二次复合后制成的复合包装材料，能完全代替原来的复合材料，且不额外增加成本，随着工艺的成熟，复合材料的成本将进一步降低，而其降解性能完
全符合ASTM D5338‑92标准所测量的生物降解速率。

具体实施方式

[0038] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书实施例对本发明的具体实施方式做详细的说明。

[0039] 在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的
情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

[0040] 其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指
同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

[0041] 实施例1

[0042] 本实施例1研究羧甲基纤维素钠、聚苯乙烯的添加量对填充层性能的影响。

[0043] 按照表1的比例将聚乙烯醇与羧甲基纤维素钠、聚苯乙烯混合，获得可降解复合树脂，将所述可降解复合树脂吹塑成型，分别获得可降解PVA复合片材样品1～6。

[0044] 表1

[0045]

[0046] 将可降解PVA复合片材样品1～6进行如下测试。

[0047] 力学性能测试

[0048] 力学性能的试验按GB/T1040‑1992标准进行，将尺寸为150mm×10mm×0.4mm的条形标准样于恒温恒湿条件下放置5d，然后用万能电子拉力机进行拉伸试验，拉伸速率为
10mm/min，测试拉伸强度及断裂伸长率，取5个样品的平均值。

[0049] 降解性测试

[0050] 降解率的试验按ASTM D5338‑92规定进行，其中，培养时间为45天；试验接种用堆肥物质要求满足下列条件：灰分含量小于70％，pH值为7～8，试验前10天每克挥发固体能产
生50mg～150mg二氧化碳，碳氮比在10～20之间；培养温度为：第1天为35℃(±2℃)，第2天
至第28天为50℃(±2℃)，第29天至第45天为35℃(±2℃)。

[0051] 降解率为样品在上述试验条件下，转化为CO2的碳元素量与样品重量的百分比，计算公式为：

[0052]

[0053]

[0054] 式中，D为降解率，％；WCO2为单位重量样品因降解而产生的CO2累积量，g/g；GCO2为CO2累积量，g；G样为样品重量，g。

[0055] 耐水性能测试

[0056] 耐水性能测试按GB/T1034‑1998进行，将尺寸为100mm×100mm×0.4mm的条形标准样放入50℃烘箱中干燥24h，取出后迅速称量其质量为m1，然后将干燥的样条放在相对湿度
为68％的环境下放置一段时间，每隔2h对其进行称重质量为m2。按下式计算样品的吸水率
(Kc)：

[0057]

[0058] 式中，Kc为吸水率；m1绝对干燥条状试样的质量，g；m2为条状试样的实际质量，g。

[0059] 可降解PVA复合片材样品1～6的力学性能、降解性测试、耐水性能测试结果如表2所示。

[0060] 表2

[0061]

[0062]

[0063] 从表2的数据可以看出，未添加羧甲基纤维素钠为原料制备的PVA复合片材，虽然断裂伸长率较大，但拉伸强度较小；当加入羧甲基纤维素钠共混后，综合性能可以得到改
善。相对于样品1来说，样品2～6的拉伸强度提高，断裂伸长率仍维持在一定范围内。从表2
可以看出，随着羧甲基纤维素钠含量的增加，PVA复合片材的断裂伸长率呈现下降趋势，而
拉伸强度则先变大再变小，相对而言，当羧甲基纤维素钠的重量百分比为50％时，拉伸强度
最大为9.3MPa，力学性能较佳。

[0064] 而且，样品3的降解率也较高，这归因于羧甲基纤维受到土壤中的微生物侵蚀，损失甚至完全被消除，缺少了骨架，聚乙烯醇更容易与土壤中的金属盐类接触，使聚合物发生
分子链的断裂，最终被微生物新陈代谢掉，生成水、腐殖质和CO2等。

[0065] 由样品3、5、6可以看出，未添加聚苯乙烯时，虽然降解率最高，但是拉伸强度较低，力学性能较差；当聚苯乙烯添加过多时，拉伸强度有所提高，但是断裂伸长率较低，因此，聚
苯乙烯添加量为1％时，综合力学性能较佳。

[0066] 从表2的数据还可以看出，未添加聚苯乙烯时，样品5的吸水率最高，耐水性能最差，当添加聚苯乙烯时，耐水性能有所提高，尤其是样品6，聚苯乙烯的添加量为2％，吸水率
为18.7％，但是吸水率依然较高，PVA复合片材样品整体的耐水性能较差。

[0067] 实施例2

[0068] 本实施例2研究聚羟基庚酸酯的添加量对外层性能的影响。

[0069] 用塑料挤出流延机，采用聚丙烯与聚羟基庚酸酯混合，按照表3中的混合比分别加工，加工温度为：挤出机120～200℃，机头180～200℃，挤出加工成厚度为30μm的可降解CPP
膜样品1～样品5。

[0070] 表3

[0071]

[0072]

[0073] 对CPP膜样品1～样品5进行如下测试。

[0074] 力学性能测试

[0075] 力学性能的试验按GB/T1040‑1992标准进行，将尺寸为150mm×10mm×0.4mm的条形标准样于恒温恒湿条件下放置5d，然后用万能电子拉力机进行拉伸试验，拉伸速率为
10mm/min，测试拉伸强度及断裂伸长率，取5个样品的平均值。

[0076] 降解性测试

[0077] 降解率的试验按ASTM D5338‑92规定进行，其中，培养时间为45天；试验接种用堆肥物质要求满足下列条件：灰分含量小于70％，pH值为7～8，试验前10天每克挥发固体能产
生50mg～150mg二氧化碳，碳氮比在10～20之间；培养温度为：第1天为35℃(±2℃)，第2天
至第28天为50℃(±2℃)，第29天至第45天为35℃(±2℃)。

[0078] 降解率为样品在上述试验条件下，转化为CO2的碳元素量与样品重量的百分比，计算公式为：

[0079]

[0080]

[0081] 式中，D为降解率，％； 为单位重量样品因降解而产生的CO2累积量，g/g；为CO2累积量，g；G样为样品重量，g。

[0082] 油墨附着性测试

[0083] 油墨附着性能测试主要是通过对薄膜表面油墨的耐磨擦性能进行的。实验中使用的是GM‑1型摩擦试验机对印刷品红油墨的聚丙烯薄膜进行测试。测试技术条件：摩擦速度
为21、42、85、106cpm，摩擦压力为8.9N(2lb)、17.8N(4lb)，摩擦方式为弧线往复，摩擦次数
0:999999，电源AC 220V 50HZ，外形尺寸为485mm(L)×390mm(W)×230mm(H)，净重40KG。

[0084] 测试方法为：通过胶印油墨打样展色仪将品红油墨上到薄膜上；通过烘干装置，使胶印油墨在短时间内在薄膜表明形成固化；将烘干后的薄膜裁切成8cm×20cm的样条并固
2
定在摩擦台上，将标准定量为108g/m 胶版纸裁切成9cm×21cm作为摩擦纸，并用双面胶固
定在摩擦垫上；执行设定的摩擦实验，驱动摩擦体作弧线往复运动，并对第一次出现墨层露
白现象的摩擦次数进行记录。取多组试样进行测试，求平均值。

[0085] CPP膜样品1～样品5的力学性能、降解性测试、油墨附着性测试结果如表4所示。

[0086] 表4

[0087]

[0088] 从表4中的数据可以看出，未添加聚羟基庚酸酯所制备的CPP膜，断裂伸长率和拉伸强度均最高，同时油墨附着性能最佳，但是几乎无降解性；当添加聚羟基庚酸酯后，CPP膜
的拉伸强度、断裂伸长率、油墨附着性能逐渐降低，但是降解性能逐渐提高；而且，印刷膜的
拉伸率必须比中间层的小，才能确保文字不变形而产品外观符合要求，因此，相对而言，当
聚羟基庚酸酯的添加量为50％时，降解性能较优的同时，还具有一定性能的拉伸强度、断裂
伸长率和油墨附着性能，CCP膜样品4的综合性能较佳。

[0089] 实施例3

[0090] 本实施例3研究聚羟基庚酸酯和乙酸乙烯酯的添加量对内层性能的影响。

[0091] 按表5的比例将聚乙烯与聚羟基庚酸酯、乙酸乙烯酯混合，经挤出、流延成型，获得可降解PE膜样品1～10。

[0092] 表5

[0093]

[0094]

[0095] 对PE膜样品1～10进行如下测试。

[0096] 力学性能测试

[0097] 力学性能的试验按GB/T1040‑1992标准进行，将尺寸为150mm×10mm×0.4mm的条形标准样于恒温恒湿条件下放置5d，然后用万能电子拉力机进行拉伸试验，拉伸速率为
10mm/min，测试拉伸强度及断裂伸长率，取5个样品的平均值。

[0098] 降解性测试

[0099] 降解率的试验按ASTM D5338‑92规定进行，其中，培养时间为45天；试验接种用堆肥物质要求满足下列条件：灰分含量小于70％，pH值为7～8，试验前10天每克挥发固体能产
生50mg～150mg二氧化碳，碳氮比在10～20之间；培养温度为：第1天为35℃(±2℃)，第2天
至第28天为50℃(±2℃)，第29天至第45天为35℃(±2℃)。

[0100] 降解率为样品在上述试验条件下，转化为CO2的碳元素量与样品重量的百分比，计算公式为：

[0101]

[0102]

[0103] 式中，D为降解率，％； 为单位重量样品因降解而产生的CO2累积量，g/g；为CO2累积量，g；G样为样品重量，g。

[0104] 薄膜透湿性能测试

[0105] 薄膜透湿性能测试参照ASTM E96‑2005规定的方法，采用美国膜康(MOCON)公司的2
透湿性测试仪对供试薄膜进行水蒸气透过性测试，将薄膜裁成1cm的圆形试样后利用专用
的粘贴胶固定于铝样板表面，测试条件为25℃，65％RH，每组6个平行样。

[0106] PE膜样品1～10的力学性能、降解性测试、薄膜透湿性能测试结果如表6所示。

[0107] 表6

[0108]

[0109] 从表6中的数据可以看出，未添加聚羟基庚酸酯所制备的PE膜，断裂伸长率和拉伸2
强度均最高，同时水蒸气透过率只有3.3g/(m·24h)，但是几乎无降解性；当添加聚羟基庚
酸酯后，CPP膜的拉伸强度、断裂伸长率、水蒸气透过率逐渐降低，但是降解性能逐渐提高；
相对而言，当聚羟基庚酸酯的添加量为50％时，降解性能较优的同时，还具有一定强度的力
学性能。

[0110] 同时可以看出，随着乙酸乙烯酯添加量的增加，水蒸气透过率逐渐降低，乙酸乙烯酯的添加能够提高PE膜的耐水性能，但是乙酸乙烯酯添加量过高一定程度影响了降解性
能，因此，相比较而言，PE膜样品4的综合性能较佳。

[0111] 实施例4

[0112] 选择实施例1中的可降解PVA复合片材样品3作为填充层，填充层厚度为200～220μm，选择实施例2中的可降解CPP膜样品4作为外层，外层厚度为25～35μm，选择实施例3中的
可降解PE膜样品4作为内层，内层厚度为90～100μm，将外层、内层与填充层之间通过粘合剂
进行粘合，获得可降解高分子复合材料；将可降解高分子复合材料经分切成一定宽度，获得
食品包装膜。

[0113] 对获得的食品包装袋进行如下试验。

[0114] 降解性测试

[0115] 降解率的试验按ASTM D5338‑92规定进行，其中，培养时间为45天；试验接种用堆肥物质要求满足下列条件：灰分含量小于70％，pH值为7～8，试验前10天每克挥发固体能产
生50mg～150mg二氧化碳，碳氮比在10～20之间；培养温度为：第1天为35℃(±2℃)，第2天
至第28天为50℃(±2℃)，第29天至第45天为35℃(±2℃)。

[0116] 降解率为样品在上述试验条件下，转化为CO2的碳元素量与样品重量的百分比，计算公式为：

[0117]

[0118]

[0119] 式中，D为降解率，％； 为单位重量样品因降解而产生的CO2累积量，g/g；为CO2累积量，g；G样为样品重量，g。

[0120] 热封性能测试

[0121] 热封强度的试验按ZBY 28004规定进行，热倾斜仪上设定温度倾斜梯度为5℃，热封压力为0.2MPa，热封时间为1秒，热封后再V1‑C型拉伸机上测定各热封点的90°热封强度，
拉伸速率为200mm/min，并换算成N/15mm，强度达到8N/15mm时的温度为热封温度，在160℃
时测定的强度为热封强度。

[0122] 测试结果为，测得食品包装袋的降解率为30.6％，具有优良的生物降解性能；测得食品包装袋的热封强度为20N/15mm，具有易撕性能。

[0123] 本发明针对重量比最大的复合材料中间层缺乏降解性能，通过技术路线的筛选，最后确定以聚乙烯醇、羧甲基纤维素钠为主要原料，并添加或不添加聚苯乙烯(PS)，解决材
料耐水性的技术难题。在添加了聚乙烯醇(PVA)、聚苯乙烯(PS)、羧甲基纤维素钠的复合片
材上，用粘合剂复合上耐水性能好的PP膜和PE膜，使PVA、羧甲基纤维素钠不会直接接触到
水分。

[0124] 本发明采用聚丙烯与40～55％的聚羟基庚酸酯共混，制成可降解CPP膜，具有优良的生物降解性能，并具有与PET一样适印性的印刷膜，CPP膜的拉伸率比中间层的小，确保食
品成型包装后印刷内容符合要求。

[0125] 本发明采用聚乙烯与40～55％的聚羟基庚酸酯共混，并添加一定比例的EVA，制成可降解PE膜，其具有优良的生物降解性能，剥离强度不超过20N，具有易撕性能。

[0126] 上述三种材料经二次复合后制成的复合包装材料，能完全代替原来的复合材料，且不额外增加成本，随着工艺的成熟，复合材料的成本将进一步降低，而其降解性能完全符
合ASTM D5338‑92标准所测量的生物降解速率。

[0127] 应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术
方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发
明的权利要求范围当中。