一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜

摘要

本发明公开了一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜，涉及薄膜生产技术领域，由以下质量份数的原料制成：热塑性淀粉(自制)80-100份、聚乙烯醇40-55份、丙烯酸10-15份、过氧化苯甲酰5-10份、氧化聚乙烯蜡7-12份、羟乙基纤维素4-8份、硬脂酸钙5-12份、氧化铁5-15份、明胶3-6份、尿素5-10份、聚乙二醇8-15份。本发明制得的塑料薄膜既保持了淀粉良好的生物降解性能，又有效提高了塑料薄膜的力学性能，并且交联剂的加入可以引入共价键以代替氢键来提高淀粉与聚乙烯醇以及其他原料分子间的相互交联。

权利要求

1.一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜，其特征在于，由以下质量份数的原料制成：自制的热塑性淀粉80-100份、聚乙烯醇40-55份、丙烯酸10-15份、过氧化苯甲酰5-10份、氧化聚乙烯蜡7-12份、羟乙基纤维素4-8份、硬脂酸钙5-12份、氧化铁5-15份、明胶3-6份、尿素5-10份、聚乙二醇8-15份；

所述自制的热塑性淀粉的制备方法为：将淀粉与水、甘油、尿素在高速混合机中混合，然后置于转速100r/min、温度120-140℃的密炼机中密炼20min，再用双辊筒炼塑机于150℃开炼、压片，冷却后粉碎成细小颗粒，即得热塑性淀粉。

2.根据权利要求1所述的热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜，其特征在于：所述热塑性淀粉为热塑性玉米淀粉、热塑性小麦淀粉、热塑性燕麦淀粉、热塑性大麦淀粉、热塑性木薯淀粉、热塑性马铃薯淀粉、热塑性荞麦淀粉、热塑性豆粉中的一种。

3.一种如权利要求1所述热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤a：将自制的热塑性淀粉与其余原料按所述比例混合均匀，用双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒，得到热塑性淀粉-聚乙烯醇母料；

步骤b：将步骤a制得的热塑性淀粉-聚乙烯母料加到吹膜机中经升温熔融、挤出、吹塑、上牵引、下牵引和卷绕成膜。

说明书

一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜

技术领域：

[0001] 本发明涉及薄膜生产技术领域，具体涉及一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜。背景技术：

[0002] 生物降解塑料薄膜是指在一定条件下，在能分泌酵素的微生物作用下可完全生物降解的高分子材料，可分为生物破坏性塑料和完全生物降解塑料，其中最有发展前途的是全淀粉塑料薄膜，这类塑料薄膜在使用后能完全被生物降解，生产二氧化碳和水，不污染环境，是近年来国内外淀粉降解塑料薄膜研究的主要方向。而淀粉由于难以铸造成型，产品机械性能差等缺点，使得淀粉的用途受到限制。因此，淀粉必须经过表面物理或化学改性后才能作为材料使用。发明内容：

[0003] 本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、力学性能良好、生产成本低的热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜。

[0004] 本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

[0005] 一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜，由以下质量份数的原料制成：

[0006] 热塑性淀粉(自制)80-100份、聚乙烯醇 40-55份、丙烯酸 10-15份、过氧化苯甲酰 5-10份、氧化聚乙烯蜡 7-12份、羟乙基纤维素 4-8份、硬脂酸钙 5-12份、氧化铁 5-15份、明胶 3-6份、尿素 5-10份、聚乙二醇 8-15份。

[0007] 所述热塑性淀粉为热塑性玉米淀粉、热塑性小麦淀粉、热塑性燕麦淀粉、热塑性大麦淀粉、热塑性木薯淀粉、热塑性马铃薯淀粉、热塑性荞麦淀粉、热塑性豆粉中的一种。

[0008] 所述热塑性淀粉的制备方法为：将淀粉与水、甘油、尿素在高速混合机中混合，然后置于转速100r/min、温度120-140℃的密炼机中密炼20min，再用双辊筒炼塑机于150℃开炼、压片，冷却后粉碎成细小颗粒，即得热塑性淀粉。

[0009] 一种热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：

[0010] 步骤a：将自制的热塑性淀粉与其余原料按所述比例混合均匀，用双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒，得到热塑性淀粉-聚乙烯醇母料；

[0011] 步骤b：将步骤a制得的热塑性淀粉-聚乙烯母料加到吹膜机中经升温熔融、挤出、吹塑、上牵引、下牵引和卷绕成膜。

[0012] 本发明的有益效果是：本发明以热塑性淀粉和聚乙烯醇为主要原料，既保持了淀粉良好的生物降解性能，又有效提高了塑料薄膜的力学性能；交联剂的加入可以引入共价键，以代替氢键来提高淀粉与聚乙烯醇以及其他原料分子间的相互交联；并且其制备方法简单、生产成本低，有利于工业化生产。具体实施方式：

[0013] 为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面进一步阐述本发明。

[0014] 实施例1：

[0015] 热塑性淀粉(自制)80份、聚乙烯醇 40份、丙烯酸 10份、过氧化苯甲酰 5份、氧化聚乙烯蜡 7份、羟乙基纤维素 4份、硬脂酸钙 5份、氧化铁 5份、明胶 3份、尿素 5份、聚乙二醇 8份。

[0016] 实施例2：

[0017] 热塑性淀粉(自制)90份、聚乙烯醇 50份、丙烯酸 12份、过氧化苯甲酰 8份、氧化聚乙烯蜡 10份、羟乙基纤维素 6份、硬脂酸钙 8份、氧化铁 10份、明胶 4份、尿素 7份、聚乙二醇 10份。

[0018] 实施例3：

[0019] 热塑性淀粉(自制)100份、聚乙烯醇 55份、丙烯酸 15份、过氧化苯甲酰 10份、氧化聚乙烯蜡 12份、羟乙基纤维素 8份、硬脂酸钙 12份、氧化铁15份、明胶 6份、尿素 10份、聚乙二醇 15份。

[0020] 所用热塑性淀粉为热塑性玉米淀粉、热塑性小麦淀粉、热塑性燕麦淀粉、热塑性大麦淀粉、热塑性木薯淀粉、热塑性马铃薯淀粉、热塑性荞麦淀粉、热塑性豆粉中的一种。

[0021] 热塑性淀粉的制备方法为：将淀粉与水、甘油、尿素在高速混合机中混合，然后置于转速100r/min、温度120-140℃的密炼机中密炼20min，再用双辊筒炼塑机于150℃开炼、压片，冷却后粉碎成细小颗粒，即得热塑性淀粉。

[0022] 按照实施例1-3的原料配比制备热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜，包括如下步骤：

[0023] 步骤a：将自制的热塑性淀粉与其余原料按所述比例混合均匀，用双螺杆挤出机进行熔融挤出造粒，得到热塑性淀粉-聚乙烯醇母料；

[0024] 步骤b：将步骤a制得的热塑性淀粉-聚乙烯母料加到吹膜机中经升温熔融、挤出、吹塑、上牵引、下牵引和卷绕成膜。

[0025] 依据现行国标法对实施例1-3制得的热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜的拉伸强度、断裂伸长率、透光率、防雾效果、薄膜两侧温度差以及土壤降解时间进行测定，结果如下表所示：

[0026]  实施例1 实施例2 实施例3 PE膜 PVC膜
拉伸强度(MPa) 35 42 39 13 21
断裂伸长率(％) 324 365 371 154 123
透光率(％) 94 95 95 88 91
防雾效果 优 优 优 一般 优
薄膜两侧温度差(℃) 8 9 9 4 5

[0027] 从上表可以看出，由实施例1-3制备的热塑性淀粉-聚乙烯醇复合塑料薄膜的力学性能、透光率和保温性均优于普通PE膜和PVC膜；并且研究发现本发明制备的薄膜还具有优良的生物降解性能，其在室温下4-5个月内能够完全被降解，远远优于普通降解薄膜的降解时间9-15个月。