專利名稱:一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于全生物降解薄膜及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及利用納米二氧化硅對(duì)紅薯淀粉進(jìn)行改性并與可降解材料共混,生產(chǎn)全生物降解薄膜及其制備方法。
背景技術(shù):
我國地膜覆蓋面積已達(dá)467萬公頃以上,總量超過40萬噸。農(nóng)民將地膜看作繼化肥、農(nóng)藥之后的第三大農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料,目前種子與地膜已列為貧困地區(qū)脫貧的兩大法寶。地膜的增產(chǎn)效果是肯定的,如玉米地膜增產(chǎn)多在750-1500公斤/公頃,棉花、花生、西瓜、煙草、蔬菜等,增產(chǎn)率平均在30%-50%。無公害農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù),其措施之一是采用地膜覆蓋,推廣膜下暗灌、滴灌、滲灌,這樣,不僅可以節(jié)約用水,而且還可降低菜田的濕度,減少病害發(fā)生。地膜覆蓋在中國被譽(yù)為農(nóng)業(yè)上的第二次革命——白色革命。自引入我國,多年使用后,如何處理殘膜現(xiàn)已成為急需解決的問題。曾試圖在覆蓋后回收再利用,但由于地膜太薄,回收加工都極其困難、效益太低,無法推廣。因此在以往一些年中,廢舊地膜隨意拋棄,致使殘膜在土壤中大量累積。據(jù)調(diào)查表明,在覆蓋5年的表層土壤中,每公頃殘膜累積量可達(dá)120公斤。預(yù)計(jì)隨著地膜覆蓋時(shí)間的延續(xù),污染和危害更加嚴(yán)重。由于這些殘膜難以分解,不但給耕作帶來困難,而且影響作物扎根,破壞土壤結(jié)構(gòu)。同時(shí)影響了種子的發(fā)芽和作物根系生長,也破壞了生態(tài)環(huán)境,給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重災(zāi)害。據(jù)新疆報(bào)道,采用地膜覆膜5年的土壤,造成作物減產(chǎn)15%-30%。新疆建設(shè)兵團(tuán)下令各團(tuán)場,必須當(dāng)年回收棉田殘膜,否則不予配水。隨風(fēng)飄落的殘膜同時(shí)也帶來了環(huán)境污染。視為給農(nóng)業(yè)帶來一場革命的地膜,現(xiàn)被人們稱之為“白色災(zāi)難”。為消除普通地膜所帶來的污染,較好的解決辦法就是制成以淀粉為主要原料的全生物降解地膜,能在完成其使用功能之后完全降解,從而消除殘膜給環(huán)境造成的污染和給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的危害。
淀粉是多羥基高分子化合物,一般由直鏈和支鏈兩部分構(gòu)成,決定了淀粉作為高分子材料具有親水性和強(qiáng)度差的特點(diǎn)。因此,在對(duì)淀粉結(jié)構(gòu)進(jìn)行改性的同時(shí),添加生物可降解合成高分子材料(如PCL、PLA等),用吹膜法制備全生物降解農(nóng)膜,使之性價(jià)比達(dá)到普通聚乙烯農(nóng)膜的性價(jià)比,從而使之代替普通聚乙烯農(nóng)膜,解決由于聚乙烯農(nóng)膜造成的殘膜污染。
以淀粉為原料制備全生物降解農(nóng)膜已有專利報(bào)道,但主要工藝是采用流延法,如專利申請(qǐng)?zhí)枮?9124932的中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種全生物降解農(nóng)用薄膜的制備方法,利用復(fù)合魔芋膠制備全生物降解農(nóng)用薄膜,它是將交聯(lián)度為50厘米的復(fù)合魔芋膠經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾,去除其中顆粒狀雜質(zhì)后,真空脫泡,再擠壓膠液經(jīng)噴唇流涎出來,流涎液在飽和硫酸鈉溶液中凝固成型,然后仍在硫酸鈉溶液中拉伸4倍成膜,成膜后在140℃下經(jīng)過熱處理,用水洗滌、干燥后即得到全生物降解農(nóng)膜使用。由于流延法能耗高,生產(chǎn)成本高,因此難于推廣應(yīng)用。為了克服流延法致命的弱點(diǎn),人們轉(zhuǎn)向使用吹膜法,其主要方法是添加一些可生物降解的材料如聚乳酸,聚己內(nèi)酯。但由于這些生物材料的成本是普通塑料的幾倍,因此同樣難以在市場上推廣應(yīng)用,如專利申請(qǐng)?zhí)枮?00410037609中國發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種可完全生物降解的包裝膜及地膜。其配方含有(重量百分比)淀粉30-60%,EAA 20-30%聚己內(nèi)酯5-10% EVA 1-3%。
近幾年來,生物降解的粒料和薄膜的開發(fā)十分活躍,相關(guān)專利文獻(xiàn)如下ZL90103240.9;ZL02155324.6和ZL01109909.7,這些文獻(xiàn)均是利用淀粉改性與降解物質(zhì)共混,經(jīng)過粒料制備,生產(chǎn)可降解的淀粉塑料制品或塑料薄膜,其主要缺點(diǎn)是薄膜的強(qiáng)度和拉伸度不如純聚乙烯或聚氯乙烯薄膜制品。
經(jīng)檢索,目前尚未見有關(guān)利用納米二氧化硅對(duì)淀粉進(jìn)行改性,生產(chǎn)可生物降解的薄膜及其制備方法的文獻(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提出一種性能更好全生物降解塑料薄膜及其制備方法,以達(dá)到保護(hù)環(huán)境和消除殘膜污染的目的。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜,以重量份數(shù)計(jì),其組分及含量如下以紅薯淀粉100份為基數(shù)納米二氧化硅 0.5液體石蠟 0.01~0.05三乙醇胺 10~18多聚甲醛 0.5~1.5單硬脂酸甘油酯 1~3聚乙烯醇 5~10它是按照下列步驟制備的(1)將液體石蠟和粒徑為60nm的納米二氧化硅置球磨機(jī)中混合,使納米二氧化硅充分分散;(2)將紅薯淀粉細(xì)化至300目;(3)將步驟(1)的納米二氧化硅、步驟(2)的紅薯淀粉、三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯,置高速混合機(jī)中混勻;(4)將步驟(3)的物料置雙螺桿擠出機(jī)中造粒為粒料;(5)用吹膜法將步驟(4)的粒料制成全生物降解薄膜。
2、一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜的制備方法,采用納米二氧化硅對(duì)紅薯淀粉進(jìn)行改性處理,同時(shí)加入三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯進(jìn)行造粒,然后將獲得的粒料用吹膜法生產(chǎn)所述的全生物降解薄膜。
具體步驟是(1)將液體石蠟和粒徑為60nm的納米二氧化硅置球磨機(jī)中混合,使納米二氧化硅充分分散;(2)將紅薯淀粉細(xì)化至300目;(3)將步驟(1)的納米二氧化硅、步驟(2)的紅薯淀粉、三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯,置高速混合機(jī)中混勻;(4)將步驟(3)的物料置雙螺桿擠出機(jī)中造粒,得到粒料;(5)用吹膜法將步驟(4)的粒料制成全生物降解薄膜。
在本發(fā)明中,在利用納米SiO2改性紅薯淀粉形成淀粉基的同時(shí),通過添加價(jià)格和普通塑料相近的聚乙烯醇為增強(qiáng)劑,并采用吹膜法制備全生物降解農(nóng)膜,從而實(shí)現(xiàn)利用n-SiO2改善淀粉強(qiáng)度、韌性和疏水性能。
本發(fā)明詳細(xì)制備步驟如實(shí)施例所述。
本發(fā)明的全生物降解農(nóng)用薄膜經(jīng)有關(guān)塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)檢測,膜動(dòng)力學(xué)性能分別為拉伸強(qiáng)度大于12MPa,斷裂伸長率大于200%,90天生物降解率(即CO2釋放量)達(dá)63%,。田間實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明的生物降解薄膜同普通PE地膜一樣,具有保溫、保水的作用,但由于其特殊的處理,因而可經(jīng)生物降解,在其覆蓋的土壤中消失,從而減輕殘膜對(duì)農(nóng)業(yè)和環(huán)境的的“白色污染”。
圖1是本發(fā)明的技術(shù)流程圖。
圖2是國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心經(jīng)過檢驗(yàn)的涉及本發(fā)明的產(chǎn)品二氧化碳釋放曲線3是國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心經(jīng)過檢驗(yàn)的涉及本發(fā)明的產(chǎn)品生物分解率曲線圖
具體實(shí)施例方式
實(shí)施實(shí)例1稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅充分分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)的300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的料粒置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解薄膜(在本發(fā)明實(shí)施例得到的薄膜又稱為農(nóng)膜或稱為地膜,下面的實(shí)施例的薄膜與本實(shí)施例的稱謂相同)。
實(shí)施實(shí)例2稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.05公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的料粒置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例3稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.03公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中。各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例4稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混均,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺18公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例5稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺14公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例6稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛1.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例7稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛1公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例8稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混勻,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及3公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例9稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混均,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及2公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例10稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混均,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)00目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇10公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定(1段-8段溫度)分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
實(shí)施實(shí)例11稱取60nm的納米二氧化硅(簡稱n-SiO2,商品購自國家納米工程中心,下同)0.5公斤和液體石蠟0.01公斤,在玻璃容器中將之混均,將所述的納米二氧化硅和液體石蠟置38r/min的球磨機(jī)筒體內(nèi)混合,使所述的納米二氧化硅分散;稱取經(jīng)過細(xì)化處理(采用常規(guī)的超聲波氣流粉碎機(jī)粉碎,下同)300目紅薯淀粉100公斤,聚乙烯醇7.5公斤,三乙醇胺10公斤和多聚甲醛0.5公斤,以及1公斤的單硬脂酸甘油酯分別置于高速混合機(jī)中,在50℃下混合20分鐘;將混合料置于長徑比1∶48的雙螺桿擠出機(jī)中造粒,各區(qū)溫度設(shè)定1段-8段溫度分別為60℃,100℃,120℃,120℃,120℃,100℃,80℃;將得到的粒料置于吹膜機(jī)中,各區(qū)溫度分別設(shè)定為80℃,130℃,130℃,90℃,即得到全生物降解農(nóng)膜。
本發(fā)明的有益的效果本發(fā)明的全生物降解薄膜(即本說明書所指的全生物降解農(nóng)膜,下同)經(jīng)過國家輕工業(yè)塑料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)如下表1國家輕工業(yè)塑料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)本發(fā)明的全生物降解農(nóng)膜的檢測報(bào)告
檢測報(bào)告發(fā)出日期2004年12月8日本發(fā)明的全生物降解薄膜經(jīng)國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心檢測,產(chǎn)品的生物分解率如表2和說明書附圖2和3所示。
表2國家塑料制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心對(duì)本發(fā)明的全生物降解農(nóng)膜生物分解率的檢測報(bào)告
檢測報(bào)告發(fā)出日期2004年12月7日。
權(quán)利要求
1.一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜,以重量份數(shù)計(jì),其組分及含量如下以紅薯淀粉100份為基數(shù)納米二氧化硅0.5液體石蠟0.01~0.05三乙醇胺10~18多聚甲醛0.5~1.5單硬脂酸甘油酯 1~3聚乙烯醇5~10它是按照下列步驟制備的(1)將液體石蠟和粒徑為60nm的納米二氧化硅置球磨機(jī)中混合,使納米二氧化硅充分分散;(2)將紅薯淀粉細(xì)化至300目;(3)將步驟(1)的納米二氧化硅、步驟(2)的紅薯淀粉、三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯,置高速混合機(jī)中混勻;(4)將步驟(3)的物料置雙螺桿擠出機(jī)中造粒為粒料;(5)用吹膜法將步驟(4)的粒料制成薄膜。
2.一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜的制備方法,其特征在于,采用納米二氧化硅對(duì)紅薯淀粉進(jìn)行改性處理,同時(shí)加入三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯進(jìn)行造粒,然后將獲得的粒料用吹膜法生產(chǎn)所述的全生物降解薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述得一種納米二氧化硅改性淀粉基全生物降解薄膜的制備方法,按照下列步驟(1)將液體石蠟和粒徑為60nm的納米二氧化硅置球磨機(jī)中混合,使納米二氧化硅充分分散;(2)將紅薯淀粉細(xì)化至300目;(3)將步驟(1)的納米二氧化硅、步驟(2)的紅薯淀粉、三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯,置高速混合機(jī)中混勻;(4)將步驟(3)的物料置雙螺桿擠出機(jī)中造粒,得到粒料;(5)用吹膜法將步驟(4)的粒料制成薄膜。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種納米二氧化硅對(duì)紅薯淀粉進(jìn)行改性并與可降解材料共混,生產(chǎn)全生物降解薄膜及制備方法。其組分為納米二氧化硅、紅薯淀粉、液體石蠟、三乙醇胺、多聚甲醛、單硬脂酸甘油酯、聚乙烯醇等。制備步驟用液體石蠟分散納米二氧化硅;紅薯淀粉細(xì)化;將納米二氧化硅、細(xì)化紅薯淀粉、三乙醇胺、多聚甲醛和單硬脂酸甘油酯置高速混合機(jī)中混均;造粒得粒料;吹膜法制成薄膜。本發(fā)明主要技術(shù)指標(biāo)優(yōu)于現(xiàn)有淀粉薄膜,經(jīng)法定機(jī)構(gòu)檢測,拉伸強(qiáng)度大于12MPa,斷裂伸長率大于200%,90天生物降解率達(dá)63%。本生物降解薄膜同聚乙烯地膜保溫、保水特性一樣,且具有顯著的全生物降解性能,能較好地減輕殘膜對(duì)農(nóng)業(yè)和環(huán)境的“白色污染”。
文檔編號(hào)C08K3/00GK1900148SQ200510019108
公開日2007年1月24日 申請(qǐng)日期2005年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月18日
發(fā)明者熊漢國, 謝筆鈞, 張文卉, 樊燕鴿, 趙琳琳, 王艷麗, 鄒鵬 申請(qǐng)人:華中農(nóng)業(yè)大學(xué)