一種強(qiáng)度高彈性好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，具體涉及一種強(qiáng)度高彈性好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(lái)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(lái)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(wèn)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(wú)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(lái)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強(qiáng)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(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種強(qiáng)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(zhì)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(qiáng)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?dāng)嚢璩珊訜犷A(yù)糊化處理10-20分鐘，加入輕質(zhì)碳酸鈣、甲基纖維素，恒溫?cái)嚢杌旌?-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(shí)，加入石蠟乳液、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，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)明采用聚乙烯醇和紅薯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(guò)物理化學(xué)方法對(duì)納米二氧化硅和紅薯淀粉進(jìn)行改性同時(shí)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(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(gè)納米粒子及納米簇可以生成應(yīng)力集中點(diǎn)，提高薄膜強(qiáng)度，制得的全降解塑料薄膜透明、柔軟，具有無(wú)毒、無(wú)害、全降解、彈性好等優(yōu)點(diǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0008]所述的一種強(qiáng)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(zhì)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?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入輕質(zhì)碳酸鈣、甲基纖維素，恒溫?cái)嚢杌旌?-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(shí)，加入石蠟乳液、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，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9.59MPa，斷裂伸長(zhǎng)率為89.14%，透光率為26.77%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種強(qiáng)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(zhì)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(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)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?dāng)嚢璩珊?，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入輕質(zhì)碳酸鈣、甲基纖維素，恒溫?cái)嚢杌旌?-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(shí)，加入石蠟乳液、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，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(kāi)了一種強(qiáng)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(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過(guò)物理化學(xué)方法對(duì)納米二氧化硅和紅薯淀粉進(jìn)行改性同時(shí)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(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(gè)納米粒子及納米簇可以生成應(yīng)力集中點(diǎn)，提高薄膜強(qiáng)度，制得的全降解塑料薄膜透明、柔軟，具有無(wú)毒、無(wú)害、全降解、彈性好等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C08K9/00, C08L3/04, C08K3/36, C08K3/04, C08K13/06, C08L91/06, C08L29/04, C08K3/26, C08K7/06
【公開(kāi)號(hào)】CN104893204
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510292985
【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(kāi)日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年6月2日