PLA/PBAT 核心应用场景定制化方案(配方 + 工艺 + 参数)
以下针对可降解餐盒(注塑 / 吸塑)和可降解地膜(吹膜)两大主流应用场景,提供精准共混配方、增
容剂选择、关键加工参数,均为行业成熟量产方案,兼顾性能与成本,可直接落地试用。
一、场景 1:可降解餐盒(注塑 / 吸塑成型)
餐盒核心需求:刚性足(承重≥1kg)、耐热性好(耐温≥60℃)、脱模性优、可堆肥降解,优先以 PLA
为基材,搭配 PBAT 提升韧性,解决 PLA 脆性易裂问题。
1. 最优共混配方(按质量百分比)
原料组分 含量(%) 作用说明
PLA(牌号:NatureWorks
3052D)
75~80
基材,提供刚性、耐热性和成型性,3052D 为高流动级,
适合注塑 / 吸塑
PBAT(牌号:巴斯夫 Ecoflex
F Blend C1200)
20~25
增韧剂,提升冲击强度和柔韧性,避免餐盒掉落破裂,
C1200 与 PLA 相容性优异
增容剂(牌号:杜邦 ELVAX
3120)
1~2
改善 PLA 与 PBAT 的界面相容性,解决共混料分层问
题,提升整体力学性能
润滑剂(硬脂酸锌) ~
降低熔融粘度,提升加工流动性,避免餐盒粘模,改善
表面光洁度
抗氧剂(1010+168 复配) ~
防止 PLA 加工过程中热降解,避免分子量下降导致性
能变差(1010:168=1:2)
2. 关键性能指标(达标国标 GB/T 19277-2011)
性能指标 要求值 测试方法
拉伸强度 ≥35MPa GB/T -2006
断裂伸长率 ≥20% GB/T -2006
简支梁冲击强度 ≥5kJ/m² GB/T -2008
热变形温度() ≥60℃ GB/T -2004
堆肥降解率(180 天) ≥90% GB/T 19277-2011
3. 加工工艺参数(分注塑 / 吸塑)
(1)注塑成型(适用于一次性餐盒、餐具)
加工环节 参数范围 注意事项
料筒温度
一区:160~170℃二区:170~180℃三区:
180~190℃喷嘴:175~185℃
PLA 易热降解,温度不可超过 200℃,一
区温度略低防止原料过早融化
模具温度 40~50℃
提高餐盒表面光洁度,减少内应力,避免
脱模后变形
注射压力 80~120MPa
薄壁餐盒取高值,保证充模饱满;厚壁取
低值,减少飞边
注射速度 中速(50%~70%) 过快易产生气泡,过慢易导致充模不足
保压压力 / 40~60MPa / 5~10s 补充熔体收缩,防止餐盒凹陷
加工环节 参数范围 注意事项
时间
冷却时间 10~20s 根据餐盒厚度调整,确保完全冷却后脱模
(2)吸塑成型(适用于食品托盘、餐盒盖)
加工环节 参数范围 注意事项
片材挤出温度 165~185℃ 与注塑料筒温度一致,保证片材均匀无气泡
片材厚度 ~ 兼顾刚性和成本,餐盒主体取 ~,盒盖取 ~
预热温度 80~90℃ 使片材软化至适宜吸塑状态,温度过高易导致片材拉伸不均
吸塑压力 ~ 保证片材紧密贴合模具,成型清晰
冷却时间 3~5s 采用风冷 + 水冷结合,提高生产效率
二、场景 2:可降解地膜(吹膜成型)
地膜核心需求:柔韧性好(可卷绕、贴合土壤)、抗穿刺性优(防作物根系戳破)、耐候性好(田间使用
≥3 个月)、自然环境可降解,优先以 PBAT 为基材,搭配 PLA 提升强度和耐热性。
1. 最优共混配方(按质量百分比)
原料组分 含量(%) 作用说明
PBAT(牌号:金发科技
ENPHOIL E100)
60~65
基材,提供柔韧性、吹膜性和降解性,E100 抗穿刺
性优异,适合地膜
PLA(牌号:NatureWorks 2003D) 30~35
提升地膜的拉伸强度和耐热性,2003D 为通用级,与
PBAT 共混性好
增容剂(牌号:科莱恩
CESA-extend)
2~3
改善 PLA 与 PBAT 的相容性,提升地膜的抗撕裂性
能
抗穿刺剂(碳酸钙,粒径 1250
目)
3~5
提高地膜抗穿刺性,降低原料成本,粒径越细对力学
性能影响越小
光稳定剂(UV-531) ~
提升地膜田间耐候性,防止紫外线加速老化,延长使
用时间
润滑剂(芥酸酰胺) ~ 改善吹膜过程中熔体的离模性,防止膜泡粘连
2. 关键性能指标(达标国标 GB/T 35795-2017)
性能指标 要求值 测试方法
纵向拉伸强度 ≥15MPa GB/T -2006
横向拉伸强度 ≥12MPa GB/T -2006
纵向断裂伸长率 ≥300% GB/T -2006
横向断裂伸长率 ≥250% GB/T -2006
抗穿刺力 ≥3N GB/T 35795-2017
土壤降解率(180 天) ≥80% GB/T 35795-2017
3. 吹膜加工工艺参数
加工环
节
参数范围 注意事项
料筒温
度
一区:140~150℃二区:150~160℃三区:
160~170℃机头:155~165℃
PBAT 熔点低,温度过高易导致熔体破裂,
机头温度略低保证膜泡稳定
模口间
隙
~
根据地膜厚度调整,薄地膜取低值,厚地
膜取高值
吹胀比 ~:1
提升地膜的横向力学性能,吹胀比过大易
导致膜泡不稳定
牵引比 3~5:1
与吹胀比匹配,提升地膜的纵向拉伸强度,
牵引比过大易导致薄膜脆化
冷却风
温度
20~30℃
采用风环冷却,保证膜泡快速冷却定型,
冷却不均易导致薄膜褶皱
薄膜厚
度
~
国标地膜厚度要求,兼顾透光性、保温性
和降解性
三、通用配套建议
原料干燥:PLA 和 PBAT 均易吸潮,加工前需在 80~90℃下真空干燥 4~6 小时,水分含量控制在
**≤%**,否则会导致加工中产生气泡、熔体降解。
设备选择:建议使用螺杆长径比 L/D=30~35:1 的挤出机,螺杆为渐变型,适配 PLA/PBAT 共混料的熔融
特性;注塑机需配备计量式加料系统,保证配料精准。
成本控制:在性能达标前提下,可添加 **10%~15% 的淀粉(玉米淀粉 / 木薯淀粉)** 替代部分
PLA/PBAT,降低原料成本,需同时增加增容剂至 3%~4% 保证相容性。
检测认证:量产前需送样检测,确保通过 **GB/T 19277-2011(堆肥降解)或 GB/T 35795-2017(土壤降
解)** 国标认证,避免 “伪降解” 风险。