一种聚乙烯醇增强的己内酯?淀粉可降解薄膜及其制备方法

文档序号:10696069
一种聚乙烯醇增强的己内酯?淀粉可降解薄膜及其制备方法
【专利摘要】一种聚乙烯醇增强的己内酯?淀粉可降解薄膜,由如下重量份的原料制成:玉米淀粉100份、大米淀粉8?10份、5?10%聚乙烯醇水溶液70?80份、DMF 80?100份、乙酸酐8?10份、吡啶100?120份、二乙二醇二甲醚120?150份、萘钠溶液15?20份、己内酯5?8份、石油醚200?300份、四氢呋喃200?300份、甘油2?3份、乳酸钠3?4份、聚己内酯5?8份、水适量。本发明制得的聚乙烯醇增强的己内酯?淀粉可降解薄膜强度高、成本低且可生物降解,能有效缓解白色污染问题。
【专利说明】
一种聚乙烯醇増强的己内酯-淀粉可降解薄膜及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及薄膜生产技术领域,具体涉及一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜及其制备方法。
技术背景
[0002]随着塑料工业的蓬勃发展,废旧塑料薄膜垃圾带来的环境污染也日趋严重,白色污染成为全球瞩目的环境问题。因此,人们必须要加大力度去开发生物可降解的塑料薄膜,治理塑料废弃物对环境所带来污染问题。
[0003]淀粉是一种来源丰富、价格低廉的天然高分子材料,也是一种取之不尽用之不竭的可再生资源,它能在多种环境条件下被生物降解,最终降解产物二氧化碳和水可以通过植物的光合作用再循环,不会对环境造成任何污染。因此,淀粉被广泛应用于可降解塑料薄膜的研究与产品开发,并且已经取得了重大的进展。
[0004]作者宋小丽在淀粉基可降解复合薄膜的制备及性能研究一文中,利用淀粉、壳聚糖、甘油、坡缕石制备了一种淀粉基可降解复合薄膜,丙三醇为淀粉薄膜增塑剂,坡缕石改善淀粉薄膜的力学性能,制备的淀粉基可降解复合薄膜具有良好的生物降解性能。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、生产成本低且对环境友好的聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜及其制备方法。
[0006]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,其由如下重量份的原料制备而成:玉米淀粉100份、大米淀粉8-10份、5-10%聚乙烯醇水溶液70-80份、DMF 80-100份、乙酸酐8-10份、吡啶100-120份、二乙二醇二甲醚120-150份、萘钠溶液15-20份、己内酯5-8份、石油醚200-300份、四氢呋喃200-300份、甘油2-3份、乳酸钠3-4份、聚己内酯5-8份、水适量。
[0007]—种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,其由如下步骤制备而成:
(1)将大米淀粉充分干燥,再与DMF在搅拌的条件下升温到130-140V,保持4_5h,降温到90-100 0C,滴加乙酸酐及吡啶,滴加完后继续在90-100 0C下反应5_6h,冷却,倾入冷水中沉淀,过滤、洗涤至中性,干燥,为白色粉末状物质,即淀粉乙酸酯;
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中,加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯,升温到90-100°C使其溶解充分,然后降至室温,在氮气保护下加入萘钠溶液,反应约15-20min后,加入己内酯,在110-130°C下反应10-12h,产物以1/3的石油醚进行沉淀后,再以四氢呋喃溶解、剩余的石油醚沉淀二次,产物干燥后为白色固体物,即己内酯接枝的淀粉;
(3)将玉米淀粉、己内酯接枝的淀粉、聚己内酯加入相当于玉米淀粉重量份10-12倍的水中,超声分散20-30min,80-95°C下糊化40-60min并机械搅拌,自然冷却至30-60°C ;加入5-10%聚乙烯醇水溶液、乳酸钠和甘油,超声分散20-30min;在凹型塑料薄膜模板上均匀地流延平铺成膜,在60-70°C真空干燥箱中烘24-48h,得到一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜。
[0008]一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,所述的萘钠溶液的制备方法为:将萘和金属钠置于四氢呋喃中,于室温和氮气保护下反应10-12h,得浓度为0.8-lmol/L的萘钠溶液。
[0009]一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,所述的DMF和吡啶使用前都需经过无水硫酸钠进行干燥。
[0010]本发明的有益效果是:本发明所采用的淀粉能够被生物降解,来源丰富、价格低廉,对环境友好;聚乙烯醇和甘油复合协同作为增塑剂,提高了淀粉薄膜的强度;聚己内酯可以作为粘合剂,并在淀粉表面接枝己内酯,有效促进聚己内酯与淀粉之间的均匀混合,提高薄膜的力学性能;本发明制得的塑料薄膜强度高、成本低且可生物降解,能有效缓解白色污染问题。
【具体实施方式】
[0011]本实施例的聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其由如下重量份的原料制备而成:玉米淀粉100份、大米淀粉8份、5%聚乙烯醇水溶液70份、DMF 100份、乙酸酐8份、吡啶120份、二乙二醇二甲醚150份、萘钠溶液15份、己内酯5份、石油醚300份、四氢呋喃300份、甘油2份、乳酸钠4份、聚己内酯8份、水适量。
[0012]本实施例的聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其由如下步骤制备而成:
(1)将大米淀粉充分干燥,再与DMF在搅拌的条件下升温到130°C,保持4h,降温到1000C,滴加乙酸酐及吡啶,滴加完后继续在1000C下反应6h,冷却,倾入冷水中沉淀,过滤、洗涤至中性,干燥,为白色粉末状物质,即淀粉乙酸酯;
(2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中,加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯,升温到100°C使其溶解充分,然后降至室温,在氮气保护下加入萘钠溶液,反应约20min后,加入己内酯,在130°C下反应12h,产物以1/3的石油醚进行沉淀后,再以四氢呋喃溶解、剩余的石油醚沉淀二次,产物干燥后为白色固体物,即己内酯接枝的淀粉;
(3)将玉米淀粉、己内酯接枝的淀粉、聚己内酯加入相当于玉米淀粉重量份10倍的水中,超声分散30min,95°C下糊化60min并机械搅拌,自然冷却至60 °C ;加入5%聚乙稀醇水溶液、乳酸钠和甘油,超声分散30min;在凹型塑料薄膜模板上均匀地流延平铺成膜,在70°C真空干燥箱中烘30h,得到一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜。
[0013]经测试,本实施例的己内酯接枝的淀粉可降解塑料薄膜拉伸强度大于30MPa,断裂伸长率大于150%,透光率大于90%,薄膜两侧温度差大于5°C。
【主权项】
1.一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,其由如下重量份的原料制备而成:玉米淀粉100份、大米淀粉8-10份、5-10%聚乙烯醇水溶液70-80份、DMF 80-100份、乙酸酐8-10份、吡啶100-120份、二乙二醇二甲醚120-150份、萘钠溶液15-20份、己内酯5-8份、石油醚200-300份、四氢呋喃200-300份、甘油2-3份、乳酸钠3-4份、聚己内酯5-8份、水适量。2.—种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,其由如下步骤制备而成: (1)将大米淀粉充分干燥,再与DMF在搅拌的条件下升温到130-140°C,保持4_5h,降温到90-100 0C,滴加乙酸酐及吡啶,滴加完后继续在90-100 0C下反应5_6h,冷却,倾入冷水中沉淀,过滤、洗涤至中性,干燥,为白色粉末状物质,即淀粉乙酸酯; (2)在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中,加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯,升温到90-100°C使其溶解充分,然后降至室温,在氮气保护下加入萘钠溶液,反应约15-20min后,加入己内酯,在110-130°C下反应10-12h,产物以1/3的石油醚进行沉淀后,再以四氢呋喃溶解、剩余的石油醚沉淀二次,产物干燥后为白色固体物,即己内酯接枝的淀粉; (3)将玉米淀粉、己内酯接枝的淀粉、聚己内酯加入相当于玉米淀粉重量份10-12倍的水中,超声分散20-30min,80-95°C下糊化40-60min并机械搅拌,自然冷却至30-60°C ;加入5-10%聚乙烯醇水溶液、乳酸钠和甘油,超声分散20-30min;在凹型塑料薄膜模板上均匀地流延平铺成膜,在60-70°C真空干燥箱中烘24-48h,得到一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜。3.—种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,所述的萘钠溶液的制备方法为:将萘和金属钠置于四氢呋喃中,于室温和氮气保护下反应10-12h,得浓度为0.8-lmol/L的萘钠溶液。4.一种聚乙烯醇增强的己内酯-淀粉可降解薄膜,其特征在于,所述的DMF和吡啶使用前都需经过无水硫酸钠进行干燥。
【文档编号】C08K5/098GK106065090SQ201610694398
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年8月22日
【发明人】丁云保
【申请人】太湖华强科技有限公司
再多了解一些
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1