一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制备方法
【专利说明】 一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制备方法
[0001]
技术领域
[0002]本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0003]塑料广泛应用于经济、生活的各个领域，如生活中的购物袋、垃圾袋、塑料杯、一次性餐盒，生产中的农膜等。然而由于塑料难以降解，是“白色污染”的来源，给自然环境造成了不可忽视的负面影响。随着污染的严重和环境保护意识的提高，作为替代品的生物降解塑料已经受到广泛的关注，成为解决塑料废弃物引起的环境污染问题的有效方法之一。
[0004]PVA是由聚醋酸乙烯酯水解而得到的多羟基聚合物，在湿环境中有细菌存在的条件下6个月内可以完全分解，因此PVA降解塑料体系具有能完全降解的特性，是真正的绿色环保完全降解塑料。然而PVA材料与基料相容性较差，相分离严重，这种特性导致PVA塑料难以加工，制品力学性能也比较差。因此，需要提高PVA与基料的相容性，改善PVA塑料的加工性能和力学性能，从而提高产品质量。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，拉伸性能和抗撕裂性能强，加工性能和力学性能良好，易于降解，绿色环保。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其是由下述重量份的原料制得:
木薯淀粉40-60，花生蛋白粉10-15，黄原胶3-5，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2，海藻酸丙二醇酯3-5，硬脂酰乳酸钙2_4，马来酸酐5_10，花生油1_2。
[0007]一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法，其包括以下步骤:
(1)将黄原胶与海藻酸丙二醇酯混合后按固液重量比1:30-1:40与4-8%的醋酸溶液混合，80-90 °C搅拌2-4h，得混合液；
(2)将木薯淀粉和花生蛋白粉加入(I)中的混合液中，60-80°C搅拌l_2h，得混合浆料；
(3)将(2)中的混合浆料加入反应釜，用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于80-90°C下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4_8h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料；
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C搅拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和硬脂酰乳酸钙、花生油高速混合10-20min，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料；
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
[0008]本发明的优点是:
在木薯淀粉中添加花生蛋白粉和黄原胶进行改性形成基料，并且通过马来酸酐改性基料、硅烷偶联剂改性聚乙烯醇来改善基料与聚乙烯醇的界面相容性，从而提高复合材料的加工性能和力学性能；并结合硬脂酰乳酸钙等原料的复配，使制得的薄膜均一性好，拉伸性能高、耐撕裂性能好，柔韧性强，耐水性较高，同时原料来源广泛，价格低廉，绿色环保，降解性能好，实用性强。
【具体实施方式】
[0009]本发明非限定实施例如下:
一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
木薯淀粉50，花生蛋白粉12，黄原胶4，聚乙烯醇15，甘油15，硅烷偶联剂KH-550 1.5，海藻酸丙二醇酯4，硬脂酰乳酸钙3，马来酸酐8，花生油1.5。
[0010]花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)将黄原胶与海藻酸丙二醇酯混合后按固液重量比1:40与8%的醋酸溶液混合，900C搅拌2h，得混合液；
(2)将木薯淀粉和花生蛋白粉加入(I)中的混合液中，80°C搅拌lh，得混合浆料；
(3)将(2)中的混合浆料加入反应釜，用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于80-90°C下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应6h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料；
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先1200r/min搅拌lOmin，然后加入聚乙烯醇100°C搅拌15min，最后加入(3)中的改性基料和硬脂酰乳酸妈、花生油高速混合lOmin，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料；
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
[0011]对上述制得的全降解塑料薄膜进行性能测试，测试结果如下:
拉伸强度(MPa):52.7 ；
断裂伸长率:48.5% ；
吸水率:28.1% ；
10d 降解率:35.7%ο
【主权项】
1.一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 木薯淀粉40-60，花生蛋白粉10-15，黄原胶3-5，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2，海藻酸丙二醇酯3-5，硬脂酰乳酸钙2_4，马来酸酐5_10，花生油1_2。2.根据权利要求1所述的一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将黄原胶与海藻酸丙二醇酯混合后按固液重量比1:30-1:40与4-8%的醋酸溶液混合，80-90 °C搅拌2-4h，得混合液； (2)将木薯淀粉和花生蛋白粉加入(I)中的混合液中，60-80°C搅拌l_2h，得混合浆料； (3)将(2)中的混合浆料加入反应釜，用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于80-90°C下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4_8h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料； (4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C搅拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和硬脂酰乳酸钙、花生油高速混合10-20min，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料； (5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
【专利摘要】本发明公开了一种花生蛋白/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征是由下述重量份的原料制得：木薯淀粉40-60，花生蛋白粉10-15，黄原胶3-5，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2，海藻酸丙二醇酯3-5，硬脂酰乳酸钙2-4，马来酸酐5-10，花生油1-2。本发明的全降解塑料薄膜均一性好，拉伸性能高、耐撕裂性能好，柔韧性强，耐水性较高，同时原料来源广泛，价格低廉，绿色环保，降解性能好，实用性强。
【IPC分类】C08L89/00, C08K5/098, C08L91/00, C08L5/04, C08L3/02, C08L29/04, C08K5/053
【公开号】CN104945679
【申请号】CN201510263310
【发明人】陈可夏, 陈可亮, 潮建平
【申请人】铜陵方正塑业科技有限公司
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年5月22日