本发明涉及一种可降解超疏水性塑料薄膜的制备方法，属于塑料薄膜制备技术领域。
背景技术：
塑料薄膜用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，用于包装，以及用作覆膜层。塑料包装及塑料包装产品在市场上所占的份额越来越大，特别是复合塑料软包装，已经广泛地应用于食品、医药、化工等领域，其中又以食品包装所占比例最大，比如饮料包装、速冻食品包装、蒸煮食品包装、快餐食品包装等，这些产品都给人们生活带来了极大的便利。以相分离为原理，通用塑料为原料可制备出大面积附着性能优良的超疏水塑料薄膜，逐渐成为研究的热点。疏水材料具有防水、防雾、防污染、防腐蚀和自清洁等诸多优点，已经被广泛的应用于人们的生活中。
聚乳酸(PLA)是一种可生物降解聚合物，具有良好的生物相容性、生物降解性、以及易加工性，研究者以聚乳酸为原料制备了可降解超疏水性塑料薄膜，但其疏水性差，降解时间长，与基体结合力低，在实际应用中不耐磨损，使用寿命短。目前，制备疏水性塑料薄膜方法有多种。例如有模板印刷法、电纺法、刻蚀法、溶胶－凝胶法等。但是由于这些方法在超疏水膜的制备过程中多涉及到较昂贵的低表面能物质及特定的设备、苛刻的制备条件和较长的制备周期，在玻璃基板上的附着力差，分散相不均匀，因此难以用于大面积超疏水膜的制备。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对目前所使用塑料薄膜疏水性差，降解时间长，与基体结合力低，在实际应用中不耐磨损，使用寿命短的弊端，提供了一种将含油污泥与葡萄糖溶液混合静置，离心得上清液，与沼液过滤液混合后，接种于蛋白胨、琼脂等制得的筛选培养基上，摇床振荡培养，用无菌水淋洗得改性菌液，加入玉米淀粉、乙二胺等搅拌反应，干燥后与聚乙烯醇等混合，水浴搅拌，流延成膜，经干燥制得可降解超疏水性塑料薄膜的方法。本发明制备步骤简单，所得产品超疏水性，降解时间短，与基体结合力强，在实际应用中耐磨损性能高，有效提高了使用寿命。
为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：
（1）按固液比1:2～4，取含水率为50～55％含油污泥和质量分数为15％葡萄糖溶液，搅拌均匀，静置1～2h，再放入离心机中，以5000r/min离心10～15min，收集上清液，随后取沼液进行过滤，收集过滤液，并与其体积80～85％的上清液，混合均匀，得混合菌液；
（2）按重量份数计，取45～50份蛋白胨、32～36份琼脂、20～22份酵母浸膏、3～6份硫酸铵、1～2份硫酸镁、1.2～1.4份秋水仙碱、0.6～0.9份磷酸氢二钾及0.5～0.8份磷酸二氢钾，搅拌均匀，并杀菌消毒，得筛选培养基，按接种量10～15％，将上述混合菌液接种至筛选培养基；
（3）将上述接种后的筛选培养基移至摇床培养箱中，设定温度为28～35℃，以160rpm振荡培养18～21h，使用速率为3mL/min的无菌水淋洗培养后的筛选培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液，得改性菌液；
（4）按重量份数计，取35～40份玉米淀粉、32～34份上述改性菌液、26～29份竹纤维、13～18份乙二胺及10～15份1.5mol/L磷酸溶液，先将玉米淀粉、改性菌液及竹纤维，放入搅拌机中，在室温下以180r/min搅拌改性4～6h，随后将改性混合物放入反应釜中，再加入乙二胺和磷酸溶液，使用氮气保护，设定温度为105～110℃，搅拌反应3～5h；
（5）在上述反应结束后，自然冷却至室温，收集干燥物，并放入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，收集干燥物，按重量份数计，取45～50份聚乙烯醇、42～46份蒸馏水、23～26份干燥物、6～9份环氧大豆油、2～4份甲醛及0.4～0.8份二月桂酸二丁基锡，混合均匀，并置于水浴锅中，设定温度83～85℃，以120r/min搅拌14～18min，随后将混合物倒入玻璃板模具中，自然流延成膜，再将膜置于烘箱中，在110～140℃下干燥1～2h，即得可降解超疏水性塑料薄膜。
本发明的应用方法：将本发明制备的可降解超疏水性塑料薄膜经拉伸、剪切、捆扎制得包装材料，该材料防水、防腐、自清洁效果好，本发明塑料薄膜疏水性好，接触角为155°～157°，在土壤中10～12天可完全降解，拉伸强度为45.2～48.6MPa，伸长率为490.06～765.10％，值得推广与使用。
本发明与其他方法相比，有益技术效果是：
（1）本发明制备步骤简单，所得产品超疏水性，接触角为155°～157°，与基体结合力强；
（2）在实际应用中耐磨损性能高，使用寿命延长了3～4个月，在土壤中10～12天可完全降解。
具体实施方式
首先按固液比1:2～4，取含水率为50～55％含油污泥和质量分数为15％葡萄糖溶液，搅拌均匀，静置1～2h，再放入离心机中，以5000r/min离心10～15min，收集上清液，随后取沼液进行过滤，收集过滤液，并与其体积80～85％的上清液，混合均匀，得混合菌液；再按重量份数计，取45～50份蛋白胨、32～36份琼脂、20～22份酵母浸膏、3～6份硫酸铵、1～2份硫酸镁、1.2～1.4份秋水仙碱、0.6～0.9份磷酸氢二钾及0.5～0.8份磷酸二氢钾，搅拌均匀，并杀菌消毒，得筛选培养基，按接种量10～15％，将上述混合菌液接种至筛选培养基；将上述接种后的筛选培养基移至摇床培养箱中，设定温度为28～35℃，以160rpm振荡培养18～21h，使用速率为3mL/min的无菌水淋洗培养后的筛选培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液，得改性菌液；按重量份数计，取35～40份玉米淀粉、32～34份上述改性菌液、26～29份竹纤维、13～18份乙二胺及10～15份1.5mol/L磷酸溶液，先将玉米淀粉、改性菌液及竹纤维，放入搅拌机中，在室温下以180r/min搅拌改性4～6h，随后将改性混合物放入反应釜中，再加入乙二胺和磷酸溶液，使用氮气保护，设定温度为105～110℃，搅拌反应3～5h；最后在上述反应结束后，自然冷却至室温，收集干燥物，并放入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，收集干燥物，按重量份数计，取45～50份聚乙烯醇、42～46份蒸馏水、23～26份干燥物、6～9份环氧大豆油、2～4份甲醛及0.4～0.8份二月桂酸二丁基锡，混合均匀，并置于水浴锅中，设定温度83～85℃，以120r/min搅拌14～18min，随后将混合物倒入玻璃板模具中，自然流延成膜，再将膜置于烘箱中，在110～140℃下干燥1～2h，即得可降解超疏水性塑料薄膜。
实例1
首先按固液比1:2，取含水率为50％含油污泥和质量分数为15％葡萄糖溶液，搅拌均匀，静置1h，再放入离心机中，以5000r/min离心10min，收集上清液，随后取沼液进行过滤，收集过滤液，并与其体积80％的上清液，混合均匀，得混合菌液；再按重量份数计，取45份蛋白胨、32份琼脂、20份酵母浸膏、3份硫酸铵、1份硫酸镁、1.2份秋水仙碱、0.6份磷酸氢二钾及0.5份磷酸二氢钾，搅拌均匀，并杀菌消毒，得筛选培养基，按接种量10％，将上述混合菌液接种至筛选培养基；将上述接种后的筛选培养基移至摇床培养箱中，设定温度为28℃，以160rpm振荡培养18h，使用速率为3mL/min的无菌水淋洗培养后的筛选培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液，得改性菌液；按重量份数计，取35份玉米淀粉、32份上述改性菌液、26份竹纤维、13份乙二胺及10份1.5mol/L磷酸溶液，先将玉米淀粉、改性菌液及竹纤维，放入搅拌机中，在室温下以180r/min搅拌改性4h，随后将改性混合物放入反应釜中，再加入乙二胺和磷酸溶液，使用氮气保护，设定温度为105℃，搅拌反应3h；最后在上述反应结束后，自然冷却至室温，收集干燥物，并放入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，收集干燥物，按重量份数计，取45份聚乙烯醇、42份蒸馏水、23份干燥物、6份环氧大豆油、2份甲醛及0.4份二月桂酸二丁基锡，混合均匀，并置于水浴锅中，设定温度83℃，以120r/min搅拌14min，随后将混合物倒入玻璃板模具中，自然流延成膜，再将膜置于烘箱中，在110℃下干燥1h，即得可降解超疏水性塑料薄膜。
将本发明制备的可降解超疏水性塑料薄膜经拉伸、剪切、捆扎制得包装材料，该材料防水、防腐、自清洁效果好，本发明塑料薄膜疏水性好，接触角为155°，在土壤中10天可完全降解，拉伸强度为45.2MPa，伸长率为490.06％，值得推广与使用。
实例2
首先按固液比1:3，取含水率为53％含油污泥和质量分数为15％葡萄糖溶液，搅拌均匀，静置2h，再放入离心机中，以5000r/min离心13min，收集上清液，随后取沼液进行过滤，收集过滤液，并与其体积83％的上清液，混合均匀，得混合菌液；再按重量份数计，取48份蛋白胨、34份琼脂、21份酵母浸膏、5份硫酸铵、2份硫酸镁、1.3份秋水仙碱、0.8份磷酸氢二钾及0.7份磷酸二氢钾，搅拌均匀，并杀菌消毒，得筛选培养基，按接种量13％，将上述混合菌液接种至筛选培养基；将上述接种后的筛选培养基移至摇床培养箱中，设定温度为32℃，以160rpm振荡培养20h，使用速率为3mL/min的无菌水淋洗培养后的筛选培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液，得改性菌液；按重量份数计，取38份玉米淀粉、33份上述改性菌液、28份竹纤维、15份乙二胺及13份1.5mol/L磷酸溶液，先将玉米淀粉、改性菌液及竹纤维，放入搅拌机中，在室温下以180r/min搅拌改性5h，随后将改性混合物放入反应釜中，再加入乙二胺和磷酸溶液，使用氮气保护，设定温度为108℃，搅拌反应4h；最后在上述反应结束后，自然冷却至室温，收集干燥物，并放入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，收集干燥物，按重量份数计，取48份聚乙烯醇、44份蒸馏水、25份干燥物、7份环氧大豆油、3份甲醛及0.6份二月桂酸二丁基锡，混合均匀，并置于水浴锅中，设定温度84℃，以120r/min搅拌16min，随后将混合物倒入玻璃板模具中，自然流延成膜，再将膜置于烘箱中，在125℃下干燥2h，即得可降解超疏水性塑料薄膜。
将本发明制备的可降解超疏水性塑料薄膜经拉伸、剪切、捆扎制得包装材料，该材料防水、防腐、自清洁效果好，本发明塑料薄膜疏水性好，接触角为156°，在土壤中11天可完全降解，拉伸强度为46.9MPa，伸长率为670.82％，值得推广与使用。
实例3
首先按固液比1:4，取含水率为55％含油污泥和质量分数为15％葡萄糖溶液，搅拌均匀，静置2h，再放入离心机中，以5000r/min离心15min，收集上清液，随后取沼液进行过滤，收集过滤液，并与其体积85％的上清液，混合均匀，得混合菌液；再按重量份数计，取50份蛋白胨、36份琼脂、22份酵母浸膏、6份硫酸铵、2份硫酸镁、1.4份秋水仙碱、0.9份磷酸氢二钾及0.8份磷酸二氢钾，搅拌均匀，并杀菌消毒，得筛选培养基，按接种量15％，将上述混合菌液接种至筛选培养基；将上述接种后的筛选培养基移至摇床培养箱中，设定温度为35℃，以160rpm振荡培养21h，使用速率为3mL/min的无菌水淋洗培养后的筛选培养基表面，直至其表面无菌丝，收集淋洗液，得改性菌液；按重量份数计，取40份玉米淀粉、34份上述改性菌液、29份竹纤维、18份乙二胺及15份1.5mol/L磷酸溶液，先将玉米淀粉、改性菌液及竹纤维，放入搅拌机中，在室温下以180r/min搅拌改性6h，随后将改性混合物放入反应釜中，再加入乙二胺和磷酸溶液，使用氮气保护，设定温度为110℃，搅拌反应5h；最后在上述反应结束后，自然冷却至室温，收集干燥物，并放入喷雾干燥机中，进行喷雾干燥，收集干燥物，按重量份数计，取50份聚乙烯醇、46份蒸馏水、26份干燥物、9份环氧大豆油、4份甲醛及0.8份二月桂酸二丁基锡，混合均匀，并置于水浴锅中，设定温度85℃，以120r/min搅拌18min，随后将混合物倒入玻璃板模具中，自然流延成膜，再将膜置于烘箱中，在140℃下干燥2h，即得可降解超疏水性塑料薄膜。
将本发明制备的可降解超疏水性塑料薄膜经拉伸、剪切、捆扎制得包装材料，该材料防水、防腐、自清洁效果好，本发明塑料薄膜疏水性好，接触角为157°，在土壤中12天可完全降解，拉伸强度为48.6MPa，伸长率为765.10％，值得推广与使用。