一种高强度的可降解塑料膜及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高强度的可降解复合膜及其制备方法，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、10

【技术实现步骤摘要】
一种高强度的可降解塑料膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料膜
，具体指一种高强度的可降解复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]由于降解塑料具有原料来源广泛、可降解、不污染环境等优点，因此越来越多的研究开始关注降解材料。开发降解塑料的主要目的是为解决塑料废弃物带来的环境污染问题。它可以在特定的环境下，降解为二氧化碳和水分，不给环境造成污染。
[0003]常见的可降解塑料主要为光降解塑料和生物降解塑料两类。可降解塑料经过几十年发展，生物降解塑料成为主要形式。而生物降解塑料中，淀粉基塑料占可降解塑料的一大部分。淀粉是一种天然高分子化合物，可通过分子改性而具备一定的塑性，因此被视为可降解材料领域最具有潜力的研究对象之一。
[0004]但是原淀粉中的大量羟基使其分子内及分子间存在着极强的氢键，因此热塑性差，为热不稳定物质。并且这种复合物膜的机械强度不足。

技术实现思路

[0005]本专利技术根据现有技术的不足，提出一种高强度的可降解复合膜及其制备方法，不仅可快速降解，并且热稳定性较好，机械强度也更高。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：
[0007]一种高强度的可降解复合膜，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、10
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50份增强剂、2
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9份交联剂、6
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33份塑化剂，所述酯化淀粉的酯化度不超过0.2，所述酯化淀粉包括以下成分淀粉、冰乙酸、乙酸酐和浓硫酸，其物质的量比为1：3：3：0.1。
[0008]作为优选，所述酯化淀粉为淀粉醋酸酯，所述淀粉醋酸酯的酯化度为0.1，所述增强剂为聚乙烯醇，所述交联剂为乙二醛，所述塑化剂为丙三醇。
[0009]作为优选，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、40份聚乙烯醇、3
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8份乙二醛、8
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30份丙三醇。
[0010]作为优选，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、40份聚乙烯醇、5.6份乙二醛、8
‑
30份丙三醇。
[0011]作为优选，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、40份聚乙烯醇、5.6份乙二醛、20份丙三醇。
[0012]本专利技术还公开了一种高强度的可降解复合膜的制备方法，步骤包括
[0013]S1、按物质的量比依次加入淀粉、冰乙酸、乙酸酐以及催化剂浓硫酸进行乙酰化反应，制的酯化淀粉；
[0014]S2、将制得的酯化淀粉溶于水，并在92℃的环境下糊化1小时；
[0015]S3、按质量比的成分加入聚乙烯醇、乙二醛和丙三醇，并在85℃的环境下搅拌；反应0.5小时；
[0016]S4、在70℃的环境下流延呈膜，并在80℃的环境下烘干3小时；
[0017]S5、揭膜置于湿度为65％的环境下7天。
[0018]作为优选，所述步骤S1中，需在85℃的恒温环境下，通过转速为600r/min的搅拌器进行搅拌混合，反应1小时后自然冷却，完成冷却后倒入蒸馏水中，直至白色沉淀析出完全，将白色沉淀洗涤至中性后，用200目筛网过了，烘干后磨碎，即得到酯化淀粉。
[0019]本专利技术具有以下的特点和有益效果：
[0020]采用上述技术方案，通过淀粉乙酰基化改性，制的不同取代度的淀粉醋酸酯，在添加适量的增强剂聚乙烯醇、乙二醛、丙三醇，进而得到力学性能更好的生物降解复合膜。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为聚乙烯醇含量对复合膜力学性能示意图；
[0023]图2为丙三醇含量对复合膜力学性能示意图；
[0024]图3为乙二醛含量对复合膜力学性能示意图；
[0025]图4为酯化淀粉的酯化度对复合膜力学性能示意图
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0027]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0028]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0029]实施例1
[0030]本专利技术提供了一种高强度的可降解复合膜，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、10
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50份增强剂、2
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9份交联剂、6
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33份塑化剂，所述酯化淀粉的酯化度不超过0.2，所述酯化淀粉包括以下成分淀粉、冰乙酸、乙酸酐和浓硫酸，其物质的量比为1：3：3：0.1。
[0031]进一步的，所述酯化淀粉为淀粉醋酸酯，所述增强剂为聚乙烯醇，所述交联剂为乙
二醛，所述塑化剂为丙三醇。
[0032]上述技术方案中，通过淀粉乙酰基化改性，制的不同取代度的淀粉醋酸酯，在添加适量的增强剂聚乙烯醇、乙二醛、丙三醇，进而得到力学性能更好，致密性提高，结晶度下降，热稳定性提高的生物降解复合膜。
[0033]具体的，原淀粉/PVA复合膜在2θ＝19.56
°
有强的结晶峰，在2θ＝21.32
°
有较小的结晶峰，表明其具有结晶性。SA/PVA复合膜在2θ＝20.36
°
处出现漫散宽峰，表明随着酯化度的增加，聚合物的流变形态改变，破坏了淀粉的结晶度，使结晶度降低。木薯原淀粉/PVA复合膜的结晶度为4.13％,SA/PVA复合膜的结晶度为2.39％。
[0034]实施例2
[0035]本实施例与实施例1的区别在于，所述淀粉醋酸酯的酯化度为0.1。
[0036]如图4所示，随着酯化度的提高，复合膜的拉伸强度和断裂伸长率会所有提高，当酯化度达到0.1左右，拉伸强度和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高强度的可降解复合膜，其特征在于，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、10
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50份增强剂、2
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9份交联剂、6
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33份塑化剂，所述酯化淀粉的酯化度不超过0.2，所述酯化淀粉包括以下成分淀粉、冰乙酸、乙酸酐和浓硫酸，其物质的量比为1：3：3：0.1。2.根据权利要求1所述的高强度的可降解复合膜，其特征在于，所述酯化淀粉为淀粉醋酸酯，所述淀粉醋酸酯的酯化度为0.1，所述增强剂为聚乙烯醇，所述交联剂为乙二醛，所述塑化剂为丙三醇。3.根据权利要求2所述的高强度的可降解复合膜，其特征在于，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、40份聚乙烯醇、3
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8份乙二醛、8
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30份丙三醇。4.根据权利要求2所述的高强度的可降解复合膜，其特征在于，包括以下质量比成分：100份酯化淀粉、40份聚乙烯醇、5.6份乙二醛、8
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30份丙三醇。5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建宏，洪建东，吴雨薇，
申请(专利权)人：杭州临安宏瑞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：