專利名稱：流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及生物降解高分子材料領域，具體是一種采用流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法。
背景技術：
目前，塑料的難降解性造成的“白色污染”時刻在危害人類的健康。近年來，解決塑料廢棄物對生態(tài)環(huán)境造成的危害倍受關注，開發(fā)生物降解塑料作為治理“白色污染”的有效途徑得到越來越多的重視。淀粉是一種可再生天然高分子，具有完全可降解，降解產物完全無害，來源豐富且價格低廉的特點。因此，在生物降解塑料的開發(fā)中，淀粉成為可降解塑料的最佳原料?，F在關于可生物淀粉薄膜研究要解決的關鍵問題是，怎樣提高淀粉的成膜性能、淀粉薄膜的力學性能及降低成本。專利CN101235156B —種聚乳酸/熱塑性淀粉擠出吹塑薄膜及其生產方法與應用，將聚乳酸/熱塑性淀粉及各種增韌劑、增強劑、潤滑劑等加入擠出吹塑薄膜的生產方法。該方法加入的各種添加劑會大大增加成本，且工藝復雜。專利CN101338037B 一種丙?；矸劢又廴樗嶂苽涞矸刍∧さ姆椒ǎ景l(fā)明首次利用機械捏合活化淀粉來提高淀粉與丙酸酐的反應，同時輔以高溫高壓的方法達到丙酰化淀粉與聚乳酸的接枝共聚反應。但是得到的丙酰化淀粉接枝聚乳酸共聚物溶于有毒的丙酮中，不環(huán)保，還需要高溫高壓，工藝復雜，反應不好控制。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是針對現有技術的不足，而提供了一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，該方法具有低成本、工藝簡單，制得的淀粉薄膜具有較好的成膜性和優(yōu)良的力學性能。實現本發(fā)明目的的技術方案是:
一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，包括如下步驟:
(1)將淀粉:去離子水=5 15:85^95的比例混合，制成混合物放入反應器中，在8(T95°C的環(huán)境下用攪拌器以25(T320r/min的轉速攪拌，糊化30mirTlh，自然冷卻到3(T60°C ；
(2)在自然冷卻的混合物中加入5 25份合成高分子水乳液或水溶液，加入水乳液在5(T95°C水浴中回凝成大分子團，回凝時間為2(T40min，再用攪拌器攪拌f2h ;加入水溶液用攪拌器攪拌f 2h ；
(3)將經步驟(2)制得的溶液在準備好的凹型塑料薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在6(T70°C真空干燥箱中烘24 48h，即制得合成高分子增強改性淀粉薄膜。步驟(2)所述合成高分子水乳液為聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯，濃度為109Γ50%，水溶液為聚乙烯醇，濃度為5% 10%。步驟(3)制得的淀粉薄膜中，合成高分子增韌改性劑的含量為2-20%，淀粉的含量為80 98%。
步驟(3)所述的塑料薄膜模板為聚酰亞胺薄膜模板。本發(fā)明與現有技術相比具有如下優(yōu)點:
(I)本發(fā)明采用流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜，將合成高分子水溶液或水乳液與糊化淀粉共混后，對淀粉改性，可顯著提高淀粉薄膜的成膜性、力學性能及耐水性。整個工藝過程簡單，易操作，成本低，不需要任何可揮發(fā)有機小分子添加劑，可降解，不產生二次污染。(2)本發(fā)明所制備的合成高分子增強改性淀粉薄膜，高分子改性劑與淀粉分子的羥基通過氫鍵等締合形成了不同于原物質分子的結構，從而使改性淀粉薄膜具有較好的成膜性和優(yōu)良的力學性能，經檢測拉伸強度為5 19Mpa，斷裂伸長率為12(Γ360%。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明內容作進一步的說明，但不是對本發(fā)明的限定。實施例1
一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，包括如下步驟:
(1)將10份淀粉、90份去離子水混合放入反應器中，在95°C的環(huán)境下用攪拌器以25(T320r/min的轉速攪拌，糊化lh，自然冷卻到60°C ；
(2)在自然冷卻的混合物中加入8份濃度為30%聚醋酸乙烯乳液，并在80°C水浴中回凝成大分子團，回凝時間為40min，再用攪拌器攪拌2h成白色液體；
(3)將經步驟(2)制 得的白色液體在準備好的凹型聚酰亞胺薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在60°C真空干燥箱中烘24h，即制得聚醋酸乙烯淀粉薄膜。經檢測，制得的聚醋酸乙烯淀粉薄膜的拉伸強度為18.2MPa，斷裂伸長率240%。實施例2
一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，包括如下步驟:
(1)將10份淀粉、90份去離子水混合放入反應器中，在95°C的環(huán)境下用攪拌器以25(T320r/min的轉速攪拌，糊化lh，自然冷卻到30°C ；
(2)在自然冷卻的混合物加入6份濃度為50%聚丙烯酸酯乳液，并在50°C水浴中回凝成大分子團，回凝時間為20min，再用攪拌器攪拌2h成白色液體；
(3)將經步驟(2)制得的白色液體在準備好的凹型聚酰亞胺薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在60°C真空干燥箱中烘24h，即制得聚丙烯酸酯淀粉薄膜。經檢測，制得的聚丙烯酸酯淀粉薄膜的拉伸強度為11.8MPa，斷裂伸長率150%。實施例3
一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，包括如下步驟:
(1)將10份淀粉、90份去離子水混合放入反應器中，在95°C的環(huán)境下用攪拌器以25(T320r/min的轉速攪拌，糊化lh，自然冷卻到60°C ；
(2)在自然冷卻的混合物中加入25份濃度為8%的聚乙烯醇水溶液，用攪拌器攪拌2h；
(3)將經步驟(2)制得的溶液在準備好的凹型聚酰亞胺薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在60°C真空干燥箱中烘24h，即制得聚乙烯醇淀粉薄膜。經檢測，制得的聚乙烯醇淀粉薄膜的拉伸強度為19.0MPa，斷裂伸長率350%。
權利要求
1.流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，其特征在于包括如下步驟 (1)將淀粉去離子水=5 1585^95的比例混合，制成混合物放入反應器中，在8(T95°C的環(huán)境下用攪拌器以25(T320r/min的轉速攪拌，糊化30mirTlh，自然冷卻到3(T60°C ； (2)在自然冷卻的混合物中加入5 25份合成高分子水乳液或水溶液，加入水乳液在5(T95°C水浴中回凝成大分子團，回凝時間為2(T40min，再用攪拌器攪拌f2h ;加入水溶液用攪拌器攪拌f 2h ；(3)將經步驟(2)制得的溶液在準備好的凹型塑料薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在6(T70°C真空干燥箱中烘24 48h，即制得合成高分子增強改性淀粉薄膜。
2.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于步驟(2)所述合成高分子水乳液為聚醋酸乙烯、聚丙烯酸酯，濃度為10°/Γ50%，水溶液為聚乙烯醇，濃度為5% 10%。
3.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于步驟(3)制得的淀粉薄膜中，合成高分子增韌改性劑的含量為2-20%，淀粉的含量為8(Γ98%。
4.根據權利要求I所述的制備方法，其特征在于步驟(3)所述的塑料薄膜模板為聚酰亞胺薄膜模板。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種流延法制備合成高分子增強改性淀粉薄膜的方法，先將一定比例的淀粉與去離子水制成混合物放入反應器中，在80~95℃的環(huán)境下用攪拌器以250~320r/min的轉速攪拌，糊化30min~1h，自然冷卻到30~60℃；加入5~25份合成高分子水溶液或水乳液，攪拌1~2h；制得的溶液在凹型塑料薄膜模板上均勻地流延平鋪成膜，在60~70℃真空干燥箱中烘干即可。本發(fā)明制備工藝簡單，不需要任何有機小分子添加劑，制得的淀粉薄膜達到了包裝薄膜(GB/T4456-1996)對拉伸強度性能的要求，且成本低，可降解，大大減少了白色污染。
文檔編號C08L29/04GK103254454SQ20131017682
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月14日 優(yōu)先權日2013年5月14日
發(fā)明者戴培邦, 何玉汝, 盧悅群 申請人:桂林電子科技大學