一种淀粉-PBAT可降解复合材料及其制备方法与流程

一种淀粉-pbat可降解复合材料及其制备方法
技术领域
1.本发明涉及可降解塑料技术领域，具体涉及一种淀粉-pbat可降解复合材料及其制备方法。


背景技术：

2.塑料作为一种新型轻量化化工材料，与钢铁、木材、水泥并称为材料领域的四大支柱。因其具有质轻、耐用、成型性好和加工成本低等优点，以体积算，使用量已跃居世界首位。塑料制品，经常作为食品包装材料，在延长食品货架期、保护食品质量和卫生等方面起着重要的作用。在塑料制品在生活和生产中被广泛使用的同时，给人类社会的生存环境带来了很多压力。一方面随着石化资源过度开采和利用，石化资源储存量逐渐减少，甚至将面临枯竭的危险；另一方面由传统石油基塑料为原料制备而成的塑料制品降解时间周期很长，容易产生“白色污染”，大量使用一次性非降解塑料用品对土壤、环境造成了极大的负面影响，严重破坏环境、危害人体健康。因此开发和推广环保生物可降解材料是缓解当前环境生态压力的迫切需要。由于开发和应用环保生物可降解材料市场前景广阔，社会效益与生态效益十分显著，可促进包装、医药、食品及妇女儿童一次性消费用品的生产加工行业技术升级换代。因而可降解、可再生、可持续利用的新型生态化绿色包装材料受到生产行业和社会越来越多的关注。
3.淀粉是碳水化合物在植物细胞中最为普遍的一种储藏形式，在玉米、木薯、土豆、小麦等植物中的含量均较高。淀粉降解后会以二氧化碳和水的形式回到大自然，因此淀粉被认为是最有前途的生物可降解材料，通过合理地利用可以替代传统石油能源。但是，淀粉颗粒是部分结晶结构，分子间氢键的作用力较强，当其受到热和力同时作用时，流动性极差，加工成型困难，无法进行熔融挤出等热塑性加工，难以单独作为一种高分子材料使用，因此，通常需要对淀粉进行改性或加入其他聚合物辅助进行共混加工制备。
4.目前，关于淀粉-pbat可降解复合材料研究的报道较多。
5.早期曾有研究将淀粉一类可生物降解原料和塑料成分混合制备半生物降解塑料产品，这类产品只有淀粉成分能被降解，塑料成分不能被降解且难以回收。此类半生物降解塑料不能从根本上解决环境问题，已被淘汰。对淀粉进行物理或化学处理，改善其热塑加工性能，使其具有良好的可塑成膜性能，同时能在适当的环境中快速降解，可以真正实现完全生物降解。此外，将淀粉与聚乳酸、明胶、纤维素、壳聚糖、乙酸纤维素、细菌纤维素等聚合物共混复合，可制作用于食品容器、包装材料的完全生物降解材料。
6.其中，纤维素是一种多羟基葡萄糖聚合物，这种结构使纤维素具有许多独特的优点：（1）纤维素大分子链上有许多羟基，既有较强的反应性能和相互作用性能，加上工艺简单，成本低，加工过程无污染；（2）能够被微生物完全降解；（3）纤维素材料本身无毒，可得到广泛应用；（4）生物相容性好。因此，纤维素在复合材料中具有广阔的应用前景，近些年来纤维素增强聚合物基复合材料的研究报道亦越来越多，而常见的纤维主要包括天然纤植物纤维、合成纤维和微/纳米纤维。中国专利cn 108530855 a公开了一种纤维素/淀粉基可降解
塑料薄膜材料，选用可生物降解性高分子材料为基体材料，通过合理的配比，制备所得的塑料薄膜在土壤和微生物作用下，6至12个月可完全分解成水和二氧化碳，绿色环保无污染；中国专利cn 106832432 a公开了一种纤维素增强淀粉基塑料及其制备方法及应用，制备原料包括：聚烯烃20～60％；纤维素或木质素改性淀粉25～70％、添加剂5～10％、挤出助剂0～5％、填料0～15％，采用纤维素或木质素改性淀粉这类可再生原料共混聚烯烃，这种改性了的淀粉可以均匀分散在聚烯烃基体中，相比于采用单一淀粉或纤维素，所得塑料产品在力学性能上有显著提高。但现有技术中，将纤维素与热塑性淀粉共混，仅仅起到共混增强的作用，塑料的防水性、耐热性以及抗菌性明显较弱。中国专利cn 113121964 a公开了一种环保可降解包装袋及其制备方法，原料包括聚乳酸（pla）5～10份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯（pbat）60～70份、玉米淀粉25～30份、交联剂0.1～0.3份；但普通淀粉与pbat界面间的相容性较差，导致制备的包装袋的气体阻隔性能差，不能满足特定场景的使用，例如冷链食品的真空包装。因此，制备一种具备良好抗菌性能及气体阻隔性能的可降解塑料显得尤为重要。


技术实现要素：

7.针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供一种淀粉-pbat可降解复合材料。具体技术方案如下：一种淀粉-pbat可降解复合材料，包括以下原料：20~40重量份超细淀粉、40~50重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、18~27重量份双交联再生纤维素、2~3重量份乳香粉、5~8重量份增塑剂、3~5重量份润滑剂、1~3重量份分散剂、1~3重量份离子液体。
8.优选的，所述超细淀粉的制备方法为：选取普通淀粉，于烘箱中55~60℃下干燥15~18h，使其水分含量降低至5~8%，再进行超微粉碎，设置进料量1~2kg，进料频率2~3hz，粉碎工质压力0.6~0.8mpa，分级机转速3000~3600r/min，粉碎时间为90~120min，得到所述超细淀粉。
9.优选的，所述普通淀粉为玉米淀粉、糯米淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉、大米淀粉、小麦淀粉、大麦淀粉、橡子淀粉、西谷淀粉、甘薯淀粉、豌豆淀粉中的一种。
10.优选的，所述双交联再生纤维素采用如下方法制备：将纤维素溶解在预冷氢氧化钠/尿素水溶液中形成4~6wt%的透明纤维素溶液；再加入体积为透明纤维素溶液3~4倍的环氧氯丙烷，于﹣15~﹣10℃下剧烈搅拌；再通过离心去除气泡，并密封在玻璃模具中，在2~5℃下保存24~36h，得到纤维素凝胶；然后，将所得的纤维素凝胶浸入70~75%乙醇水溶液中，在2~5℃下反应2~4h发生溶剂交换，完成物理交联过程；去除残留的环氧氯丙烷，所得产物用水彻底洗涤后于105~110℃ 0.1~0.2mpa下热压25~30min得到双交联再生纤维素。
11.本发明采用双交联再生纤维素与淀粉结合，增强了淀粉-pbat可降解复合材料的性能。上述双交联再生纤维素首先通过化学/物理双交联法对天然纤维素进行改性处理，再结合平面热压和水分子辅助成型工艺明显改变了纤维素内部结构的排列以及取向分布，显著提高了纤维素的韧性，热力学稳定性以及疏水性。
12.优选的，所述增塑剂为环氧大豆油。
13.优选的，所述润滑剂为硬脂酸锌。
14.优选的，所述分散剂选自钛酸酯、硬脂酸、油酸中的一种或两种以上的组合。
15.优选的，所述乳香粉采用如下方法制备：将固化的乳香粉碎，过60目筛后得乳香粗粉，再将乳香粗粉于﹣20~﹣18℃下低温冷冻3~4h、取出后进行超微粉碎然后过200~260目筛得到乳香粉。
16.乳香，是橄榄科植物乳香树树皮渗出的树脂，主要还含乳香酸、挥发油等活性成分，具有活血止痛、消肿生肌的功效。从锯叶乳香树中提取的乳香在许多国家都有广泛的应用前景，研究表明乳香粉还具有抗细菌以及抗真菌的作用，而以乳香为填料的生物材料复合材料在生物塑料生产中尚未得到应用。本发明将乳香粉与双交联再生纤维素结合应用到淀粉-pbat可降解复合材料中，进一步赋予了塑料良好的抗菌性能，此外，增塑剂和乳香之间通过分子间键合产生强烈的相互作用，从而进一步增强了淀粉-pbat可降解复合材料的拉伸强度，提升了淀粉-pbat可降解复合材料的综合性能，尤其使得该淀粉-pbat可降解复合材料能更好地应用于食品包装领域。
17.发明人发现，将淀粉-pbat可降解复合材料制成用于冷链食品的真空包装中，特别是冷鲜肉的真空包装后，对延长冷鲜肉的保质期有一定的效果，但效果不够理想。在对冷鲜肉的真空保鲜进行深入研究后发现，淀粉-pbat可降解复合材料制成的真空包装袋的气体阻隔性能还存在一定的不足。发明人通过试验发现，将特定的带有磺基的离子液体添加至淀粉-pbat可降解复合材料中，能够有效提高淀粉-pbat可降解复合材料的氧气阻隔性能，进而有效延长真空包装袋对冷鲜肉的保质期。其原因可能在于：带有磺基的离子液体能够降低淀粉-pbat可降解复合材料制备的真空包装的表面能，使水汽在真空包装表面的溶液度系数下降，从而提高真空包装的氧气阻隔性能。
18.优选的，所述离子液体为带有磺基的离子液体，制备方法如下：（1）取3~5 g n-甲基咪唑溶于10~30ml无水甲苯中得到n-甲基咪唑溶液；取5~7 g 1,3-丙烷磺内酯溶于10~30ml无水甲苯中，得到1,3-丙烷磺内酯溶液；在冰水浴中将1,3-丙烷磺内酯溶液缓慢滴加至n-甲基咪唑溶液中，滴加完毕后缓慢升至室温，在500 r/min的速度搅拌1~3h，随后过滤，用10~30ml无水甲苯清洗滤饼2~5次，得到滤饼在80~120℃下真空干燥3~6h，产物为白色晶体，即1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐；（2）取5~10 g 步骤（1）制备的1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐加入到10~50ml水中，得到1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐水溶液；取6~10 g一水合对甲苯磺酸加入到10~50ml去离子水中，得到对甲苯磺酸水溶液；在室温、转速为300~600 r/min的条件下将对甲苯磺酸水溶液缓慢滴加至1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐中；滴加完毕后，在室温、转速为50~200 r/min条件下搅拌1~3 h，旋转蒸发至无水蒸出，随后将产物90~120℃真空干燥2~5h，产物为淡黄色粘稠液体，即得所述带有磺基的离子液体。
19.本发明还公开了上述淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：称取20~40重量份超细淀粉、40~50重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、18~27重量份双交联再生纤维素、2~3重量份乳香粉、5~8份增塑剂、3~5重量份润滑剂、1~3重量份分散剂、1~3重量份离子液体在110~120℃下混合均匀，然后将混合后的物料冷却至室温，最后进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
20.另一个方面，本发明还公开了上述淀粉-pbat可降解复合材料的在制备食品包装袋中的应用。所述食品包装袋可以为可降解手提袋、可降解垃圾袋、真空食品包装袋。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明采用双交联再生纤维素与淀粉结合，增强了淀粉-pbat可降解复合材料的性能。上述双交联再生纤维素首先通过化学/物理双交联法对天然纤维素进行改性处理，再结合平面热压和水分子辅助成型工艺明显改变了纤维素内部结构的排列以及取向分布，显著提高了纤维素的韧性，热力学稳定性以及疏水性。乳香，是橄榄科植物乳香树树皮渗出的树脂，主要还含乳香酸、挥发油等活性成分，具有活血止痛、消肿生肌的功效。从锯叶乳香树中提取的乳香在许多国家都有广泛的应用前景，研究表明乳香粉还具有抗细菌以及抗真菌的作用，而以乳香为填料的生物材料复合材料在生物塑料生产中尚未得到应用。本发明将乳香粉与双交联再生纤维素结合应用到淀粉-pbat可降解复合材料中，进一步赋予了塑料良好的抗菌性能，此外，增塑剂和乳香之间通过分子间键合产生强烈的相互作用，从而进一步增强了淀粉-pbat可降解复合材料的拉伸强度，提升了淀粉-pbat可降解复合材料的综合性能，尤其使得该淀粉-pbat可降解复合材料能更好地应用于食品包装领域。
具体实施方式
22.实施例中各原料介绍：玉米淀粉：购于安徽广蓝生物科技有限公司。
23.聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯：cas号为55231-08-8，购于苏州华策环保科技有限公司。
24.环氧大豆油：cas号为8013-07-8，购于济南铭威化工有限公司。
25.硬脂酸锌：cas号为557-05-1，购于山东星淇化工科技有限公司。
26.油酸：cas号为112-80-1，购于山东星淇化工科技有限公司。
27.大麻纤维，购于广西龙州强力麻业有限公司。
28.乳香，购于亳州市悦林药业有限公司。
29.环氧氯丙烷，cas号为106-89-8，购于山东星淇化工科技有限公司。
30.实施例1一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、25重量份双交联再生纤维素、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
31.所述双交联再生纤维素按照如下方法制备：将大麻纤维溶解在预冷氢氧化钠/尿素水溶液中形成6wt%的透明纤维素溶液；再加入体积为透明纤维素溶液4倍的环氧氯丙烷，于﹣15℃下剧烈搅拌；再通过离心去除气泡，将透明纤维素溶液密封在玻璃模具中，在5℃下保存36h，让纤维素上的羟基与环氧氯丙烷进行化学交联得到纤维素凝胶；同时，环氧氯丙烷在碱性溶液中水解生成甘油和盐；然后，将所得的纤维素凝胶浸入75%乙醇水溶液中，在5
℃下发生溶剂交换，完成物理交联过程，去除残留的化学交联剂；所得产物用去离子水彻底洗涤后于110℃ 0.1mpa下热压30min得到双交联再生纤维素。
32.实施例2一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、22.5重量份双交联再生纤维素、2.5重量份乳香粉、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
33.所述双交联再生纤维素按照如下方法制备：将大麻纤维溶解在预冷氢氧化钠/尿素水溶液中形成6wt%的透明纤维素溶液；再加入体积为透明纤维素溶液4倍的环氧氯丙烷，于﹣15℃下剧烈搅拌；再通过离心去除气泡，将透明纤维素溶液密封在玻璃模具中，在5℃下保存36h，让纤维素上的羟基与环氧氯丙烷进行化学交联得到纤维素凝胶；同时，环氧氯丙烷在碱性溶液中水解生成甘油和盐；然后，将所得的纤维素凝胶浸入75%乙醇水溶液中，在5℃下发生溶剂交换，完成物理交联过程，去除残留的化学交联剂；所得产物用去离子水彻底洗涤后于110℃ 0.1mpa下热压30min得到双交联再生纤维素。
34.所述乳香粉采用如下方法制备：利用高速粉碎机将固化的乳香粉碎，过60目筛后得乳香粗粉，再将乳香粗粉于﹣18℃下低温冷冻4h、取出后投入高速超微粉碎机中粉碎然后过220目筛得到乳香粉。
35.实施例3一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、25重量份乳香粉、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
36.所述乳香粉采用如下方法制备：利用高速粉碎机将固化的乳香粉碎，过60目筛后得乳香粗粉，再将乳香粗粉于﹣18℃下低温冷冻4h、取出后投入高速超微粉碎机中粉碎然后过220目筛得到乳香粉。
37.实施例4一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：取30重量份玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、22.5重量份双交联再生纤维素、2.5重量份乳香粉、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入
高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
38.所述双交联再生纤维素按照如下方法制备：将大麻纤维溶解在预冷氢氧化钠/尿素水溶液中形成6wt%的透明纤维素溶液；再加入体积为透明纤维素溶液4倍的环氧氯丙烷，于﹣15℃下剧烈搅拌；再通过离心去除气泡，将透明纤维素溶液密封在玻璃模具中，在5℃下保存36h，让纤维素上的羟基与环氧氯丙烷进行化学交联得到纤维素凝胶；同时，环氧氯丙烷在碱性溶液中水解生成甘油和盐；然后，将所得的纤维素凝胶浸入75%乙醇水溶液中，在5℃下发生溶剂交换，完成物理交联过程，去除残留的化学交联剂；所得产物用去离子水彻底洗涤后于110℃ 0.1mpa下热压30min得到双交联再生纤维素。
39.所述乳香粉采用如下方法制备：利用高速粉碎机将固化的乳香粉碎，过60目筛后得乳香粗粉，再将乳香粗粉于﹣18℃下低温冷冻4h、取出后投入高速超微粉碎机中粉碎然后过220目筛得到乳香粉。
40.对比例1一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
41.对比例2一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、25重量份大麻纤维、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
42.实施例5一种淀粉-pbat可降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：s1超细淀粉的制备：将玉米淀粉于烘箱中55℃下干燥16h，使其水分含量降低至5%，采用流化床气流粉碎系统进行粉碎，设置进料量12kg，进料频率2hz，粉碎工质压力0.6mpa，分级机转速3500r/min，粉碎时间为90min，得到超细玉米淀粉；s2淀粉-pbat可降解复合材料的制备：取30重量份步骤s1制备的超细玉米淀粉、40
重量份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、22.5重量份双交联再生纤维素、2.5重量份乳香粉、5份环氧大豆油、3重量份硬脂酸锌、1重量份油酸、2重量份离子液体混合放入高速混料机中，在110℃下混合15min，然后将混合后的物料冷却至35℃，在室温下放置48小时，最后放入长径比为1:26的往复式单螺杆造粒机中进行造粒，制得淀粉-pbat可降解复合材料。
43.所述双交联再生纤维素的制备方法同实施例2一致，此处不再赘述。
44.所述乳香粉的制备方法同实施例2一致，此处不再赘述。
45.所述离子液体为带有磺基的离子液体，制备方法如下：（1）取4.105 g n-甲基咪唑溶于20ml无水甲苯中得到n-甲基咪唑溶液；取6.107g 1,3-丙烷磺内酯溶于20ml无水甲苯中，得到1,3-丙烷磺内酯溶液；在冰水浴中将1,3-丙烷磺内酯溶液以10ml/min的速率滴加至n-甲基咪唑溶液中，滴加完毕后缓慢升至室温25℃，在500 r/min的速度搅拌2h，随后过滤，用20ml无水甲苯清洗滤饼3次，得到滤饼在100℃下真空干燥5h，产物为白色晶体，即1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐；（2）取8.42 g 步骤（1）制备的1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐加入到25ml去离子水中，得到1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐水溶液；取8.95 g一水合对甲苯磺酸加入到25ml去离子水中，得到对甲苯磺酸水溶液；在室温25℃、转速为500 r/min的条件下将对甲苯磺酸水溶液以10ml/min的速率滴加至1-甲基-3-（3-磺酸基丙基）咪唑内盐中；滴加完毕后，在室温25℃、转速为100 r/min条件下搅拌2.0 h，旋转蒸发至无水蒸出，随后将产物100℃真空干燥4.0h，产物为淡黄色粘稠液体，即得所述带有磺基的离子液体。
46.实施例6一种基于淀粉-pbat可降解复合材料的真空包装袋：将实施例5制备得到的淀粉-pbat可降解复合材料在吹塑机上吹膜，压制成型；采用热合机经裁剪、分卷工艺制作成真空包装袋。
47.测试例1对实施例1-4及对比例1、2制备的淀粉-pbat可降解复合材料进行拉伸强度测试。机械性能测试可以直观反映复合材料承受外加载荷如拉伸、弯曲等行为时所表现出的力学性能。使用美国instron公司3369型万能材料试验仪对淀粉-pbat可降解复合材料进行拉伸性能试验。具体测试方法按照塑料拉伸性能试验标准《gb/t 1040.2-2006塑料 拉伸性能的测定》在万能材料试验机上进行拉伸实验，拉伸速率为2mm/min，每组进行5次测试，求其平均值。具体测试结果见表1，拉伸强度按如下公式计算：式中：：拉升强度，mpa；f：最大负荷，n；b：试样宽度，mm；h：试样厚度，mm。
48.表1 拉伸强度测试结果表
由表1看出，添加了双交联再生纤维素作为增强剂的淀粉-pbat可降解复合材料其拉伸性能得到了明显的提升，双交联再生纤维素先通过化学/物理双交联法对天然纤维素进行改性处理，再结合平面热压和水分子辅助成型工艺明显改变了纤维素内部结构的排列以及取向分布，显著提高了纤维素的韧性。对比实施例1及实施例2发现，乳香的添加进一步加强了塑料的拉伸性能，这是由于乳香除了与双交联再生纤维素结合外，还能与增塑剂通过分子间键合产生强烈的相互作用，从而进一步增强了淀粉-pbat可降解复合材料的拉伸强度。
49.测试例2对实施例1-4及对比例1、2制备的淀粉-pbat可降解复合材料进行抗菌性能测试，抗菌性能按《qb/t2591-2003抗菌塑料抗菌性能试验方法和抗菌效果》标准规定的测试方法进行测试，细菌检验菌种为金黄色葡萄球菌atcc 6538、大肠埃希氏菌atcc 25922，霉菌检验菌种为白色念珠菌atcc 10231，实验结果见表2。
50.表2 抗菌性测试结果表作为一种新型塑料，尤其是应用于食品领域的可降解塑料，理应具备良好的抗菌性能，且同时具备安全性和耐久性，添加的抗菌成分应该做到能够有效杀死或抑制微生物，
1999 一次性可降解餐饮具降解性能试验方法》中附录d记载的生物降解性材料可堆肥性试验方法测试生物降解率。测试结果表明，实施例1~5的淀粉-pbat可降解复合材料制备的包装袋的生物降解率在89%以上。
55.测试例5氧气阻隔性能测试参考《gb/t 1038-2000 塑料薄膜和 薄片气体透过性试验方法 压差法》进行测试；按要求将实施例2、5的淀粉-pbat可降解复合材料吹膜、压制成型；保持试样尺寸、厚度等条件均一致。试验温度为23℃、相对湿度为50
±
5%，测试面积为50 cm2，每组做3个平行，取平均值。
56.表4 氧气阻隔性能从表4可以看出，实施例5中将特定的带有磺基的离子液体添加至淀粉-pbat可降解复合材料中，能够有效降低淀粉-pbat可降解复合材料的氧气透过率，进而有效延长真空包装袋对冷鲜肉的保质期。其原因可能在于：带有磺基的离子液体能够降低淀粉-pbat可降解复合材料制备的真空包装的表面能，使水汽在真空包装表面的溶液度系数下降，从而提高真空包装的氧气阻隔性能。