一種山藥淀粉類抗拉伸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，具體涉及一種山藥淀粉類抗拉伸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山藥淀粉類抗拉伸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:
一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇99-113、山藥淀粉71-83、納米二氧化硅1.3-3.3、脲醛樹脂2.4-4.5、二甘醇二苯甲酸酯4-6、碳酸氫鈉0.2-0.5、硅烷偶聯(lián)劑YDH-151 7_9、粉煤灰纖維5_7、云母粉1_2、適量水。
[0006]所述的一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將山藥淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入碳酸氫鈉、二甘醇二苯甲酸酯，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性山藥淀粉；
(2)將粉煤灰纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入硅烷偶聯(lián)劑YDH-151、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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時，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)明采用聚乙烯醇和山藥淀粉為主要成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對納米二氧化硅和山藥淀粉進(jìn)行改性同時配合其他有效成分相互配合，使得山藥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(jié)合形成氫鍵，增加山藥淀粉和聚乙烯醇的相容程度，封閉山藥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抗拉伸性能和相容性，經(jīng)過室外土壤掩埋能確保所述全降解塑料薄膜被土壤中的微生物快速且完全的降解，市場潛力大。
【具體實(shí)施方式】
[0008]所述的一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇111、山藥淀粉79、納米二氧化硅2.3、脲醛樹脂3.4、二甘醇二苯甲酸酯5、碳酸氫鈉0.4、硅烷偶聯(lián)劑YDH-151 8、粉煤灰纖維6、云母粉1、適量水。
[0009]制作方法包括以下步驟:
(1)將山藥淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入碳酸氫鈉、二甘醇二苯甲酸酯，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性山藥淀粉；
(2)將粉煤灰纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入硅烷偶聯(lián)劑YDH-151、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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時，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9.69MPa，斷裂伸長率為87.52%，吸水率為47.09%ο
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇99-113、山藥淀粉71-83、納米二氧化硅1.3-3.3、脲醛樹脂2.4-4.5、二甘醇二苯甲酸酯4-6、碳酸氫鈉0.2-0.5、硅烷偶聯(lián)劑YDH-151 7_9、粉煤灰纖維5_7、云母粉1_2、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將山藥淀粉加入適量水?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入碳酸氫鈉、二甘醇二苯甲酸酯，恒溫?cái)嚢杌旌?-3h，抽濾自然晾干得改性山藥淀粉； (2)將粉煤灰纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入硅烷偶聯(lián)劑YDH-151、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(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分?jǐn)嚢?-2小時，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)明公開了一種山藥淀粉類抗拉伸全降解塑料薄膜，采用聚乙烯醇和山藥淀粉為主要成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對納米二氧化硅和山藥淀粉進(jìn)行改性同時配合其他有效成分相互配合，使得山藥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(jié)合形成氫鍵，增加山藥淀粉和聚乙烯醇的相容程度，封閉山藥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抗拉伸性能和相容性，經(jīng)過室外土壤掩埋能確保所述全降解塑料薄膜被土壤中的微生物快速且完全的降解，市場潛力大。
【IPC分類】C08K13/06, C08L3/04, C08K3/36, C08L29/04, C08K9/06, C08K7/04, C08L61/24, B29C55/28
【公開號】CN104893209
【申請?zhí)枴緾N201510293132
【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