一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成高分子材料給人們的生活帶來極大方便的同時(shí)也給環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，加之制造傳統(tǒng)塑料的石油儲(chǔ)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(diǎn)，纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等是目前實(shí)際研宄和應(yīng)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(diǎn)之一。
[0003]天然高分子因其原料來源廣、生物降解性能強(qiáng)且成膜性能優(yōu)異在食品包裝及地膜應(yīng)用等領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，由于天然高分子本身的特點(diǎn):加工性能差、脆性大不耐水等缺陷限制了其應(yīng)用范圍。為解決這一問題常采用增塑、酸調(diào)、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(shí)現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)。納米二氧化硅材料具有納米粒子特殊的功能效應(yīng)，用其來單獨(dú)改善天然高分子膜及聚乙烯醇薄膜力學(xué)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(fù)合薄膜的研宄報(bào)道極少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇105-115、玉米淀粉45-55、稻草粉12-17、納米二氧化硅1.2-3.5、麥芽糖漿
4-7、聚丁二酸丁二醇酯9-12、水性環(huán)氧樹脂乳液15-20、苯基三乙氧基硅烷2.1-4.2、納米硫酸鈣0.2-0.4、硅藻土 0.7-1.3、適量水。
[0006]所述的一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合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)將玉米淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入納米硫酸鈣、麥芽糖漿，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性玉米淀粉；
(2)將稻草粉、硅藻土放入水性環(huán)氧樹脂乳液中浸泡10-12小時(shí)，經(jīng)三次快速冷凍-解凍處理，過濾于105°C下真空干燥2-4小時(shí)，加入苯基三乙氧基硅烷、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時(shí)，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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時(shí)，放入雙螺桿擠出機(jī)中造粒；
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機(jī)中于140-170°C下進(jìn)行吹膜即可。
[0007]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明采用聚乙烯醇和玉米淀粉為成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對(duì)納米二氧化硅和玉米淀粉進(jìn)行改性同時(shí)配合其他有效成分相互配合，使得玉米淀粉和聚乙烯醇分子中羥基會(huì)優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結(jié)合形成氫鍵，從而增加玉米淀粉和聚乙烯醇的相容程度，封閉玉米淀粉和聚乙烯醇中的部分羥基，改善了薄膜耐水性，制得的全降解塑料薄膜具有良好的成膜性和強(qiáng)度，具備熱塑加工性，符合塑料的一般性能，可用于制備一次性生活用品、包裝物、農(nóng)業(yè)用地膜、一次性醫(yī)療用品等，成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0008]所述的一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇109、玉米淀粉48、稻草粉15、納米二氧化硅1.8、麥芽糖漿6、聚丁二酸丁二醇酯9、水性環(huán)氧樹脂乳液18、苯基三乙氧基硅烷3.1、納米硫酸鈣0.3、硅藻土0.8、適量水。
[0009]制作方法包括以下步驟:
(1)將玉米淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入納米硫酸鈣、麥芽糖漿，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性玉米淀粉；
(2)將稻草粉、硅藻土放入水性環(huán)氧樹脂乳液中浸泡10-12小時(shí)，經(jīng)三次快速冷凍-解凍處理，過濾于105°C下真空干燥2-4小時(shí)，加入苯基三乙氧基硅烷、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時(shí)，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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時(shí)，放入雙螺桿擠出機(jī)中造粒；
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機(jī)中于140-170°C下進(jìn)行吹膜即可。
[0010]使用本發(fā)明生產(chǎn)的全降解塑料薄膜的技術(shù)參數(shù)指標(biāo)如下:拉伸強(qiáng)度為9.55MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為87.87%，吸水率為46.35%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇105-115、玉米淀粉45-55、稻草粉12-17、納米二氧化硅1.2-3.5、麥芽糖漿4-7、聚丁二酸丁二醇酯9-12、水性環(huán)氧樹脂乳液15-20、苯基三乙氧基硅烷2.1-4.2、納米硫酸鈣0.2-0.4、硅藻土 0.7-1.3、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合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)將玉米淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入納米硫酸鈣、麥芽糖漿，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性玉米淀粉； (2)將稻草粉、硅藻土放入水性環(huán)氧樹脂乳液中浸泡10-12小時(shí)，經(jīng)三次快速冷凍-解凍處理，過濾于105°C下真空干燥2-4小時(shí)，加入苯基三乙氧基硅烷、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時(shí)，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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時(shí)，放入雙螺桿擠出機(jī)中造粒； (4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機(jī)中于140-170°C下進(jìn)行吹膜即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚乙烯醇/玉米淀粉復(fù)合的全降解塑料薄膜，采用聚乙烯醇和玉米淀粉為成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對(duì)納米二氧化硅和玉米淀粉進(jìn)行改性同時(shí)配合其他有效成分相互配合，使得玉米淀粉和聚乙烯醇分子中羥基會(huì)優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結(jié)合形成氫鍵，從而增加玉米淀粉和聚乙烯醇的相容程度，封閉玉米淀粉和聚乙烯醇中的部分羥基，改善了薄膜耐水性，制得的全降解塑料薄膜具有良好的成膜性和強(qiáng)度，具備熱塑加工性，符合塑料的一般性能，可用于制備一次性生活用品、包裝物、農(nóng)業(yè)用地膜、一次性醫(yī)療用品等，成本低。
【IPC分類】C08L3/02, C08K3/34, C08L63/00, C08L67/02, C08L97/02, C08K3/30, C08K5/5415, C08K13/02, C08K3/36, C08L29/04
【公開號(hào)】CN104893207
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510293106
【發(fā)明人】陳可夏, 陳可亮, 潮建平
【申請(qǐng)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(qǐng)日】2015年6月2日