本发明属于保鲜膜技术领域，尤其是一种力学性能较好的保鲜膜及其制备方法。
背景技术：
塑料产品为工业、农业及日常生活提供了方便，同时也产生了大量废弃物，其来源多为包装袋、饮料瓶、农用地膜等一次性塑料制品。这些废弃物体积大、分解时间很长，在自然环境中降解非常困难，随之而来的“白色污染”造成了极大地环境负担和污染，无法满足人们日益增长的“环境友好”意识的需要。淀粉基降解塑料克服了传统塑料不能降解、石油资源短缺的问题，被国内外学者公认为最有前途的生物降解材料之一。然而，由于淀粉本身的特性，目前淀粉基降解塑料的机械强度、阻水性能普遍较低。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明旨在提供一种力学性能较好的保鲜膜及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
一种力学性能较好的保鲜膜，其特征在于，有以下重量份的原料制成：
椰棕纤维5-15，紫菜3-6，丝绵4-8，硅烷偶联剂溶液10-30，钛酸四丁酯3-8，乌贼墨1-2，淀粉20-30，聚乙烯醇60-80，乙二醛10-15，柠檬酸三乙酯5-10，壳聚糖4-8。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将椰棕纤维、紫菜、丝绵利用剪切机剪切至长度为0.1-5mm，然后加入到无水乙醇中，在70-80℃、200-300rpm下搅拌处理20-30min，然后过滤，利用硅烷偶联剂溶液对所得物进行喷雾，喷雾完成后加入到高速气流粉碎机，处理5-10min；
（2）将钛酸四丁酯溶解在其体积10-20倍的无水乙醇溶液中，在50-100rpm下搅拌30-40min，然后加入步骤（1）所得物，接着在40-45℃、300-500rpm下继续搅拌40-60min，然后转入5-10khz的超声条件下，超声处理20-30min，接着将所得分散液转移至反应釜中，在100-120℃、0.3-0.4mpa下反应10-15h，冷却后过滤，并用去离子水洗涤3-4次，将所得物在40-50℃下干燥15-20h；
（3）将步骤（2）所得物加入到改性淀粉溶液中，加入柠檬酸三乙酯，壳聚糖，在50-60℃，200-300rpm下搅拌反应3-4h，流延成膜即可。
进一步的，所述淀粉为糯玉米淀粉、甜玉米淀粉或糯米粉中的一种或几种。
进一步的，所述硅烷偶联剂溶液质量分数为5-7%。
进一步的，步骤（3）缩水改性淀粉溶液制备方法为：将乌贼墨加入到淀粉中，并加入5-10倍的去离子水，在80-87℃、300-400rpm下处理50-60min，然后加入聚乙烯醇、乙二醛，升温至91-93℃，在200-250rpm下反应2-3h，得改性淀粉溶液。
本发明的有益效果：本发明制备的保鲜膜具有较高的纵向和横向拉伸强度，同时，其在自然环境土壤中掩埋3个月，失重率可达73-75%，降解性能较好。利用硅烷偶联剂处理椰棕纤维、紫菜、丝绵，配合高速气流粉碎机的作用，可以加速硅烷偶联剂在其表面反应，并使其均匀分散，增强了其与基底的相容性和界面结合力，提高所得保鲜膜的抗拉伸性能；利用钛酸四丁酯在椰棕纤维、紫菜、丝绵表面原位生成二氧化钛，其协同作用，可以改善基底的分子结构，形成交联网络，提高其力学性能，同时，椰棕纤维、紫菜、丝绵的存在也提高了保鲜膜的降解性能；利用乌贼墨对淀粉进行改性，并于聚乙烯醇进行交联，可以显著提高所得保鲜膜的韧性和抗拉伸性能。
具体实施方式
下面用具体实施例说明本发明，但并不是对本发明的限制。
实施例1
一种力学性能较好的保鲜膜，其特征在于，有以下重量份的原料制成：
椰棕纤维5，紫菜3，丝绵4，硅烷偶联剂溶液10，钛酸四丁酯3，乌贼墨1，淀粉20，聚乙烯醇60，乙二醛10，柠檬酸三乙酯5，壳聚糖4。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将椰棕纤维、紫菜、丝绵利用剪切机剪切至长度为0.1mm，然后加入到无水乙醇中，在70℃、200rpm下搅拌处理20min，然后过滤，利用硅烷偶联剂溶液对所得物进行喷雾，喷雾完成后加入到高速气流粉碎机，处理5min；
（2）将钛酸四丁酯溶解在其体积10倍的无水乙醇溶液中，在50rpm下搅拌30min，然后加入步骤（1）所得物，接着在40℃、300rpm下继续搅拌40min，然后转入5khz的超声条件下，超声处理20min，接着将所得分散液转移至反应釜中，在100℃、0.3mpa下反应10h，冷却后过滤，并用去离子水洗涤3次，将所得物在40℃下干燥15h；
（3）将步骤（2）所得物加入到改性淀粉溶液中，加入柠檬酸三乙酯，壳聚糖，在50℃，200rpm下搅拌反应3h，流延成膜即可。
进一步的，所述淀粉为糯玉米淀粉、甜玉米淀粉或糯米粉中的一种或几种。
进一步的，所述硅烷偶联剂溶液质量分数为5%。
进一步的，步骤（3）缩水改性淀粉溶液制备方法为：将乌贼墨加入到淀粉中，并加入5倍的去离子水，在80℃、300rpm下处理50min，然后加入聚乙烯醇、乙二醛，升温至91℃，在200rpm下反应2h，得改性淀粉溶液。
实施例2
一种力学性能较好的保鲜膜，其特征在于，有以下重量份的原料制成：
椰棕纤维10，紫菜5，丝绵5，硅烷偶联剂溶液20，钛酸四丁酯6，乌贼墨2，淀粉25，聚乙烯醇70，乙二醛12，柠檬酸三乙酯7，壳聚糖5。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将椰棕纤维、紫菜、丝绵利用剪切机剪切至长度为2mm，然后加入到无水乙醇中，在75℃、250rpm下搅拌处理25min，然后过滤，利用硅烷偶联剂溶液对所得物进行喷雾，喷雾完成后加入到高速气流粉碎机，处理8min；
（2）将钛酸四丁酯溶解在其体积15倍的无水乙醇溶液中，在70rpm下搅拌35min，然后加入步骤（1）所得物，接着在42℃、400rpm下继续搅拌50min，然后转入8khz的超声条件下，超声处理25min，接着将所得分散液转移至反应釜中，在110℃、0.35mpa下反应12h，冷却后过滤，并用去离子水洗涤4次，将所得物在45℃下干燥18h；
（3）将步骤（2）所得物加入到改性淀粉溶液中，加入柠檬酸三乙酯，壳聚糖，在55℃，250rpm下搅拌反应4h，流延成膜即可。
进一步的，所述淀粉为糯玉米淀粉、甜玉米淀粉或糯米粉中的一种或几种。
进一步的，所述硅烷偶联剂溶液质量分数为6%。
进一步的，步骤（3）缩水改性淀粉溶液制备方法为：将乌贼墨加入到淀粉中，并加入8倍的去离子水，在82℃、350rpm下处理55min，然后加入聚乙烯醇、乙二醛，升温至92℃，在220rpm下反应3h，得改性淀粉溶液。
实施例3
一种力学性能较好的保鲜膜，其特征在于，有以下重量份的原料制成：
椰棕纤维15，紫菜6，丝绵8，硅烷偶联剂溶液30，钛酸四丁酯8，乌贼墨2，淀粉30，聚乙烯醇80，乙二醛15，柠檬酸三乙酯10，壳聚糖8。
进一步的，其制备方法包括以下步骤：
（1）将椰棕纤维、紫菜、丝绵利用剪切机剪切至长度为5mm，然后加入到无水乙醇中，在80℃、300rpm下搅拌处理30min，然后过滤，利用硅烷偶联剂溶液对所得物进行喷雾，喷雾完成后加入到高速气流粉碎机，处理10min；
（2）将钛酸四丁酯溶解在其体积20倍的无水乙醇溶液中，在100rpm下搅拌40min，然后加入步骤（1）所得物，接着在45℃、500rpm下继续搅拌60min，然后转入10khz的超声条件下，超声处理30min，接着将所得分散液转移至反应釜中，在120℃、0.4mpa下反应15h，冷却后过滤，并用去离子水洗涤4次，将所得物在50℃下干燥20h；
（3）将步骤（2）所得物加入到改性淀粉溶液中，加入柠檬酸三乙酯，壳聚糖，在60℃，300rpm下搅拌反应4h，流延成膜即可。
进一步的，所述淀粉为糯玉米淀粉、甜玉米淀粉或糯米粉中的一种或几种。
进一步的，所述硅烷偶联剂溶液质量分数为7%。
进一步的，步骤（3）缩水改性淀粉溶液制备方法为：将乌贼墨加入到淀粉中，并加入10倍的去离子水，在87℃、400rpm下处理60min，然后加入聚乙烯醇、乙二醛，升温至93℃，在250rpm下反应3h，得改性淀粉溶液。
对比实施例1
本对比实施例相比于实施例2，省略了钛酸四丁酯的加入，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例2
本对比实施例相比于实施例2，将改性淀粉溶液替换为淀粉溶液，除此之外的方法步骤均相同。
对比实施例3
本对比实施例相比于实施例2，省略了高速气流粉碎机的处理步骤，除此之外的方法步骤均相同。
性能测试：
对各组实施例和对比实施例所得保鲜膜的纵向拉伸强度和横向拉伸强度进行检测；
将相同质量的各组所得保鲜膜埋入自然环境土壤中，具体为埋入农田100cm×100cm×100cm的土坑中，3个月后测试其失重率，以此表征其降解性能。
测试结果如表1所示：
表1
由表1可以看出，本发明制备的保鲜膜具有较高的纵向和横向拉伸强度，同时，其在自然环境土壤中掩埋3个月，失重率可达73-75%，降解性能较好。