一種環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于天然高分子膜材料技術(shù)領域，具體涉及一種環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖 維素膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們環(huán)保意識的增強，人們對日用品、玩具、醫(yī)藥及食品包裝等塑料制品用增 塑劑的健康要求更高，以綠色、環(huán)保高分子和增塑劑替代傳統(tǒng)石化基高分子和增塑劑已成 大勢所趨。
[0003] 乙基纖維素是不溶于水而溶于有機溶劑的非離子型纖維素醚，具有不易燃燒、熱 穩(wěn)定性好、優(yōu)良的熱塑性、對日光不變色、柔韌性好、介電性好、優(yōu)良的耐堿性、耐弱酸性、防 老化性能好、耐鹽、耐寒性、耐吸濕性好、對化學品穩(wěn)定、長期儲存不變質(zhì)等優(yōu)良特性，被廣 泛用于片劑粘合劑和薄膜包衣材料、骨架材料阻滯劑、骨架緩釋片、包衣緩釋制劑、緩釋小 丸、電子漿料、緩釋微囊、分散劑、穩(wěn)定劑、保水劑等材料。因此，乙基纖維素是一種綠色、環(huán) 境友好、可生物降解的天然高分子，在作為食品、包裝膜材料等方面具有重要的應用前景。 中國專利申請?zhí)?01310202585. 0公開了一種殼聚糖-乙基纖維素共混膜及其制備方法，共 混膜可用于食品保鮮。然而，由于乙基纖維素之間形成強烈的分子鏈，如果不進行增塑，制 備的膜材料較硬，不利于在食品及包裝領域的應用。同時，由于殼聚糖的存在，膜材料的疏 水性能較差，限制了其在有水和高濕度環(huán)境中的應用。因此，為了改善乙基纖維素膜的柔 性、疏水性、熱穩(wěn)定性和可加工性，需要加入增塑劑。
[0004] 長期以來，塑料行業(yè)用增塑劑主要采用鄰苯二甲酸酯類的低分子產(chǎn)品，有較大的 迀移性和揮發(fā)性，很容易散逸到空氣中，進入人體或動物體內(nèi)，使體內(nèi)產(chǎn)生仿雌性激素，同 時還存在潛在的致癌性危險。目前，國內(nèi)企業(yè)大部分主要采用DOP(鄰苯二甲酸二辛酯）、 DBP (鄰苯二甲酸二丁酯）作主增塑劑生產(chǎn)PVC (聚氯乙烯）保鮮膜，這種保鮮膜如果用在含 脂肪較高食品當中，增塑劑很容易進入食物當中，潛在地危害人類健康。
[0005] 環(huán)氧大豆油是由精煉大豆油采用過氧化物處理而制得的一種化工產(chǎn)品，具有良好 的耐熱性、耐光性、互滲性、低溫柔韌性，且揮發(fā)度低，無害無毒，綠色環(huán)保，應用相當廣泛， 特別是用作食品和藥品塑料包裝材料的增塑劑。環(huán)氧大豆油是一種使用最廣泛的PVC無毒 增塑劑兼穩(wěn)定劑，與PVC樹脂相容性好，揮發(fā)性低、迀移性小且具有優(yōu)良的熱穩(wěn)定性和光穩(wěn) 定性，良好的耐水性和耐油性，可賦予制品良好的機械強度、耐候性及電性能，是國際認可 的用于食品包裝材料的化學工藝助劑。環(huán)氧大豆油符合美國FDA食品添加物規(guī)則" 181. 27 及175. 300"之要求，并獲得日本JHPA (PVC食品衛(wèi)生協(xié)議會）PL規(guī)格[B. 7 (1)]之認可（認 可號碼J-7059)，特別適于做食品包裝或醫(yī)療用之材料。環(huán)氧大豆油可用于所有的PVC制 品，如各類食品包裝材料、醫(yī)用制品、各種薄膜、片材、管材、冰箱封條、人造革、地板革、塑料 壁紙、電線電纜及其它日用塑料制品等，還可用于特種油墨、油漆、涂料、合成橡膠以及液體 復合穩(wěn)定劑等。目前，未見涉及采用環(huán)氧大豆油增塑乙基纖維素膜材料的公開報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了解決以上現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足之處，本發(fā)明的首要目的在于提供一種環(huán)氧 大豆油增塑的乙基纖維素膜的制備方法。
[0007] 本發(fā)明的另一目的在于提供一種由上述方法制備得到的環(huán)氧大豆油增塑的乙基 纖維素膜。
[0008] 本發(fā)明目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：
[0009] -種環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜的制備方法，包括以下制備步驟：
[0010] 將乙基纖維素和環(huán)氧大豆油溶解于溶劑中，攪拌混合均勻得到混合溶液；然后將 所得混合溶液倒入模具中澆筑成膜，得到環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜。
[0011] 所述溶劑是指能夠同時溶解乙基纖維素和環(huán)氧大豆油的溶劑，優(yōu)選的，所述溶劑 是指丙酮。
[0012] 所述的環(huán)氧大豆油是指環(huán)氧值大于I. 0的環(huán)氧大豆油；優(yōu)選環(huán)氧值為6. 5的環(huán)氧 大豆油。
[0013] 所述環(huán)氧大豆油的加入量為乙基纖維素和環(huán)氧大豆油總質(zhì)量的5%~40% ;優(yōu)選 為乙基纖維素和環(huán)氧大豆油總質(zhì)量的10%~30%。
[0014] 所述的混合溶液是指乙基纖維素和環(huán)氧大豆油的總質(zhì)量分數(shù)為1%~35%的混 合溶液；優(yōu)選乙基纖維素和環(huán)氧大豆油的總質(zhì)量分數(shù)為10%的溶液。
[0015] 所述的模具優(yōu)選玻璃板、聚四氟乙烯板或亞克力板。
[0016] 所述的澆筑成膜是指采用流延法澆筑成膜，成膜溫度為25~70°C ;優(yōu)選的，成膜 溫度為40°C。
[0017] -種環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜，通過以上方法制備得到。
[0018] 本發(fā)明的制備方法及所得到的產(chǎn)物具有如下優(yōu)點及有益效果：
[0019] (1)本發(fā)明制備的膜具有良好力學性能、柔韌性、耐折性、耐破性、疏水、阻水汽、阻 氧、不燃燒等性能，可用作可生物降解的膜材料，在食品保鮮、包裝、醫(yī)藥等領域具有廣泛的 應用前景；
[0020] (2)本發(fā)明是以環(huán)氧大豆油和乙基纖維素為原料，通過混合、流延成膜方法制備膜 材料，方法簡單易行，無需昂貴的設備和復雜的制膜工藝，無需添加任何有毒添加劑；
[0021] (3)本發(fā)明以丙酮為溶劑，丙酮能夠在制膜過程中揮發(fā)回收，無環(huán)境危害；同時丙 酮易揮發(fā)，可實現(xiàn)丙酮的完全去除，不會在膜中殘留，因此是一種綠色、環(huán)保的制備技術(shù)；
[0022] (4)本發(fā)明以環(huán)氧大豆油為增塑劑，與其他增塑劑（如鄰苯二甲酸二丁醋、檸檬酸 三乙酯）制備的乙基纖維素膜相比，環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜具有更優(yōu)越的綜合使 用性能，如力學性能、熱穩(wěn)定性和氣體阻隔性。
【附圖說明】
[0023] 圖1為實施例4得到的ESO-15與DBP-15、TEC-15、EC以及實施例2得到的ESO-25 的熱降解性能對比圖。
【具體實施方式】
[0024] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限 于此。
[0025] 實施例1
[0026] 將I. 9g乙基纖維素溶于20mL丙酮中，攪拌溶解；將0.1 g環(huán)氧大豆油（環(huán)氧值 為3.0)加入上述溶解好的乙基纖維素溶液中，攪拌混合均勻；將混合溶液倒入聚四氟乙烯 板，流延法澆筑制備膜，成膜溫度為室溫（25°C )，得到環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜。
[0027] 本實施例得到的環(huán)氧大豆油增塑的乙基纖維素膜（ESO-5)與同等條件下制備 的鄰苯二甲酸二丁酯增塑的乙基纖維素膜（DBP-5)、檸檬酸三乙酯增塑的乙基纖維素膜 (TEC-5)以及未添加增塑劑的純乙基纖維素膜（EC)進行對比，膜的性能如表1和表2所示。
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