一種耐撕裂全降解薄膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及薄膜材料領域，具體涉及一種耐撕裂全降解薄膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]近年來，改善生態(tài)環(huán)境的呼聲日益高漲。我國作為一個包裝大國，塑料包裝制品的使用量巨大，廢棄塑料難以降解，殘留在環(huán)境中形成“白色污染”，嚴重威脅人類的生存環(huán)境。因此，開發(fā)環(huán)境友好型、無毒、無污染的全生物降解型膜替代傳統(tǒng)包裝膜已經(jīng)成為必然趨勢。
[0003]PVA是一種用途廣泛的高分子聚合物，分子中含有大量的羥基，其相鄰分子間具有強大的吸引力，具有良好的阻透性、強力粘接性、柔韌性、光澤性、平滑性、耐油性和耐有機溶劑性。PVA易于生物降解，低毒性無刺激，價廉易得，是一種非常有前景的可降解塑料基體材料。然而PVA的耐水性和力學性能較差，限制了 PVA基塑料薄膜的應用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種耐撕裂全降解薄膜，抗撕裂性能優(yōu)異，且具有較好的耐水性和強度，價格低廉，綠色環(huán)保。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種耐撕裂全降解薄膜，其是由下述重量份的原料制得:
苧麻纖維4-8，棕櫚纖維3-5，玉米淀粉30-40，大豆渣10-15，聚乙烯醇20-30，甘油15-25，月桂酸單甘油酯3-5，環(huán)氧大豆油3-5，聚乙二醇2_4，氯化石蠟1_2，羥乙基纖維素1-2，正硅酸乙酯4-10。
[0006]一種耐撕裂全降解薄膜的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將苧麻纖維和棕櫚纖維粉碎至400-500目，與玉米淀粉和大豆渣混合，再按固液重量比1:2-1:4加入2-4%的醋酸溶液于60-80°C攪拌2-4h，將pH調(diào)至中性后過濾，干燥完全后研磨至400-500目，得混合粉體；
(2)將(I)中得到的混合粉體與聚乙二醇共同加入適量乙醇/水/氨水的混合液中并超聲分散10-15min，得混懸液，所述的氨水濃度為25_26%，所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸餾水和乙醇的重量比=1:2:5 ;
(3)向(2)中得到的混懸液中緩慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液，于50-60°C充分攪拌反應4-6h，過濾后用無水乙醇洗滌并干燥，得改性粉體；所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1 ;
(4)將(3)中得到的改性粉體與聚乙烯醇、月桂酸單甘油酯、環(huán)氧大豆油和氯化石蠟混合，先于80-90°C攪拌0.5-lh，再加入甘油和輕乙基纖維素120-140°C攪拌0.5_lh，最后加入雙螺桿擠出機擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是: 以苧麻纖維、棕櫚纖維、大豆渣和玉米淀粉復配作為基料，通過二氧化硅表面復合改性基料以增加基料的強度，同時引入聚乙二醇進行表面改性提高基料與聚乙烯醇的界面相容性，有效改善了復合材料的機械性能，并通過與其他成分的復配，使制得的全降解薄膜具有良好的強度和耐水性，抗撕裂性能優(yōu)異，降解性能良好，價格低廉，綠色環(huán)保，使用性能好。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實施例如下:
一種耐撕裂全降解薄膜，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
苧麻纖維6，棕櫚纖維4，玉米淀粉35，大豆渣12，聚乙烯醇25，甘油20，月桂酸單甘油酯4，環(huán)氧大豆油4，氯化石蠟1.5，聚乙二醇3，羥乙基纖維素1.5，正硅酸乙酯8。
[0009]耐撕裂全降解薄膜的制備方法包括以下步驟:
(1)將苧麻纖維和棕櫚纖維粉碎至400目，與玉米淀粉和大豆渣混合，再按固液重量比1:2加入4%的醋酸溶液于80°C攪拌4h，將pH調(diào)至中性后過濾，干燥完全后研磨至400目，得混合粉體；
(2)將(I)中得到的混合粉體與聚乙二醇共同加入適量乙醇/水/氨水的混合液中并超聲分散15min，得混懸液，所述的氨水濃度為26%，所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸餾水和乙醇的重量比=1:2:5 ；
(3)向(2)中得到的混懸液中緩慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液，于60°C充分攪拌反應4h，過濾后用無水乙醇洗滌并干燥，得改性粉體；所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1 ;
(4)將(3)中得到的改性粉體與聚乙烯醇、月桂酸單甘油酯、環(huán)氧大豆油和氯化石蠟混合，先于90°C攪拌0.5h，再加入甘油和羥乙基纖維素140°C攪拌0.5h，最后加入雙螺桿擠出機擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜，即得。
[0010]上述制得的薄膜性能測試結果如下:
拉伸強度(MPa):31.9 ；
斷裂強度(MPa):53.6 ；
濕強度(MPa):24.1 ；
60d降解率30%。
【主權項】
1.一種耐撕裂全降解薄膜，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 苧麻纖維4-8，棕櫚纖維3-5，玉米淀粉30-40，大豆渣10-15，聚乙烯醇20-30，甘油15-25，月桂酸單甘油酯3-5，環(huán)氧大豆油3-5，聚乙二醇2_4，氯化石蠟1_2，羥乙基纖維素1-2，正硅酸乙酯4-10。2.根據(jù)權利要求1所述的一種耐撕裂全降解薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將苧麻纖維和棕櫚纖維粉碎至400-500目，與玉米淀粉和大豆渣混合，再按固液重量比1:2-1:4加入2-4%的醋酸溶液于60-80°C攪拌2-4h，將pH調(diào)至中性后過濾，干燥完全后研磨至400-500目，得混合粉體； (2)將(I)中得到的混合粉體與聚乙二醇共同加入適量乙醇/水/氨水的混合液中并超聲分散10-15min，得混懸液，所述的氨水濃度為25_26%，所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸餾水和乙醇的重量比=1:2:5 ; (3)向(2)中得到的混懸液中緩慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液，于50-60°C充分攪拌反應4-6h，過濾后用無水乙醇洗滌并干燥，得改性粉體；所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1 ; (4)將(3)中得到的改性粉體與聚乙烯醇、月桂酸單甘油酯、環(huán)氧大豆油和氯化石蠟混合，先于80-90°C攪拌0.5-lh，再加入甘油和輕乙基纖維素120-140°C攪拌0.5_lh，最后加入雙螺桿擠出機擠出造粒，得薄膜粒料； (5)將(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐撕裂全降解薄膜，其特征是由下述重量份的原料制得：苧麻纖維4-8，棕櫚纖維3-5，玉米淀粉30-40，大豆渣10-15，聚乙烯醇20-30，甘油15-25，月桂酸單甘油酯3-5，環(huán)氧大豆油3-5，聚乙二醇2-4，氯化石蠟1-2，羥乙基纖維素1-2，正硅酸乙酯4-10。本發(fā)明的全降解薄膜具有良好的強度和耐水性，抗撕裂性能優(yōu)異，降解性能良好，價格低廉，綠色環(huán)保，使用性能好。
【IPC分類】C08L97/02, C08L3/02, C08L29/04, C08K3/36, C08K5/103, C08K13/02, C08K5/1515, C08K5/053, C08L71/02
【公開號】CN104892997
【申請?zhí)枴緾N201510201372
【發(fā)明人】劉全新, 姚利剛, 姚靜
【申請人】安徽潁美彩印包裝有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年4月24日