一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及天然高分子材料技術領域,具體涉及一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜及其制作方法。
【背景技術】
[0002]合成高分子材料給人們的生活帶來極大方便的同時也給環(huán)境造成了嚴重的污染,加之制造傳統(tǒng)塑料的石油儲量的不斷減少,因而可再生的環(huán)境友好的天然高分子材料成為研宄的熱點,纖維素、淀粉、蛋白質等是目前實際研宄和應用較多的天然高分子,故而天然高分子型全降解材料成為新型環(huán)境友好型材料的研宄熱點之一。
[0003]天然高分子因其原料來源廣、生物降解性能強且成膜性能優(yōu)異在食品包裝及地膜應用領域受到廣泛關注。然而,由于天然高分子本身的特點:加工性能差、脆性大不耐水等缺陷限制了其應用范圍。為解決這一問題常采用增塑、酸調、交聯(lián)、填充或者共混等單一改性方法,然而這種單一改性方法有限,制備出的全降解塑料薄膜功能單一且成本高無法實現(xiàn)其工業(yè)化生產。納米二氧化硅材料具有納米粒子特殊的功能效應,用其來單獨改善天然高分子膜及聚乙烯醇薄膜力學性能及耐水性能方面均有明顯的效果,而用納米二氧化硅改性天然高分子和聚乙烯醇復合薄膜的研宄報道極少。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜及其制作方法,以克服現(xiàn)有技術的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜,其特征在于,由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇115-120、紅薯淀粉65-75、納米二氧化硅1.1-2.4、輕質碳酸鈣2.8-3.7、石蠟乳液10-14、木炭粉2-5、納米硼纖維3-6、甲基纖維素1.2-2.5、適量水。
[0006]所述的一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜的制備方法,其特征在于包括以下步驟:
(1)將紅薯淀粉加入適量水攪拌成糊,加熱預糊化處理10-20分鐘,加入輕質碳酸鈣、甲基纖維素,恒溫攪拌混合2-3h,抽濾自然晾干得改性紅薯淀粉;
(2)將木炭粉、納米硼纖維在105°C下真空干燥2-4小時,加入石蠟乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時,烘干;
(3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘,加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應40-50分鐘,放入雙螺桿擠出機中造粒;
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
[0007]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明采用聚乙烯醇和紅薯淀粉為主要成膜物質,和傳統(tǒng)的技術相比本發(fā)明通過物理化學方法對納米二氧化硅和紅薯淀粉進行改性同時配合其他有效成分相互配合,一方面使得紅薯淀粉和聚乙烯醇分子中羥基會優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結合形成氫鍵,從而增加紅薯淀粉和聚乙烯醇的相容程度,改善了薄膜耐水性,另一方面均勻分散的單個納米粒子及納米簇可以生成應力集中點,提高薄膜強度,制得的全降解塑料薄膜透明、柔軟,具有無毒、無害、全降解、彈性好等優(yōu)點。
【具體實施方式】
[0008]所述的一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜,其特征在于,由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇117、紅薯淀粉69、納米二氧化硅1.8、輕質碳酸鈣3.2、石蠟乳液12、木炭粉4、納米硼纖維5、甲基纖維素1.8、適量水。
[0009]制作方法包括以下步驟:
(1)將紅薯淀粉加入適量水攪拌成糊,加熱預糊化處理10-20分鐘,加入輕質碳酸鈣、甲基纖維素,恒溫攪拌混合2-3h,抽濾自然晾干得改性紅薯淀粉;
(2)將木炭粉、納米硼纖維在105°C下真空干燥2-4小時,加入石蠟乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時,烘干;
(3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘,加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應40-50分鐘,放入雙螺桿擠出機中造粒;
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
[0010]使用本發(fā)明生產的全降解塑料薄膜的技術參數(shù)指標如下:拉伸強度為9.59MPa,斷裂伸長率為89.14%,透光率為26.77%。
【主權項】
1.一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜,其特征在于,由下列重量份的原料制成??聚乙烯醇115-120、紅薯淀粉65-75、納米二氧化硅1.1-2.4、輕質碳酸鈣2.8-3.7、石蠟乳液10-14、木炭粉2-5、納米硼纖維3-6、甲基纖維素1.2-2.5、適量水。2.根據(jù)權利要求1所述的一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜的制作方法,其特征在于包括以下步驟: (1)將紅薯淀粉加入適量水攪拌成糊,加熱預糊化處理10-20分鐘,加入輕質碳酸鈣、甲基纖維素,恒溫攪拌混合2-3h,抽濾自然晾干得改性紅薯淀粉; (2)將木炭粉、納米硼纖維在105°C下真空干燥2-4小時,加入石蠟乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時,烘干; (3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘,加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應40-50分鐘,放入雙螺桿擠出機中造粒; (4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種強度高彈性好的全降解塑料薄膜,采用聚乙烯醇和紅薯淀粉為主要成膜物質,和傳統(tǒng)的技術相比本發(fā)明通過物理化學方法對納米二氧化硅和紅薯淀粉進行改性同時配合其他有效成分相互配合,一方面使得紅薯淀粉和聚乙烯醇分子中羥基會優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結合形成氫鍵,從而增加紅薯淀粉和聚乙烯醇的相容程度,改善了薄膜耐水性,另一方面均勻分散的單個納米粒子及納米簇可以生成應力集中點,提高薄膜強度,制得的全降解塑料薄膜透明、柔軟,具有無毒、無害、全降解、彈性好等優(yōu)點。
【IPC分類】C08K9/00, C08L3/04, C08K3/36, C08K3/04, C08K13/06, C08L91/06, C08L29/04, C08K3/26, C08K7/06
【公開號】CN104893204
【申請?zhí)枴緾N201510292985
【發(fā)明人】陳可夏, 陳可亮, 潮建平
【申請人】銅陵方正塑業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年6月2日