CN104892991A - 一种高强度全降解薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度全降解薄膜,其特征是由下述重量份的原料制得:玉米淀粉40-60,锆英粉3-5,钛白粉3-5,聚乙烯醇20-30,魔芋胶3-5,甘油15-25,正硅酸乙酯4-10,玻璃纤维3-5,太古油1-2,聚乙二醇2-4,油酸酰胺1-2,油酸三乙醇胺1-2,酪朊酸钠1-2。本发明的全降解薄膜强度高,抗腐蚀性能强,耐水性能好,降解性能良好,价格低廉,绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜材料领域,具体涉及一种高强度全降解薄膜及其制备方法。
背景技术
近年来,改善生态环境的呼声日益高涨。我国作为一个包装大国,塑料包装制品的使用量巨大,废弃塑料难以降解,残留在环境中形成“白色污染”,严重威胁人类的生存环境。因此,开发环境友好型、无毒、无污染的全生物降解型膜替代传统包装膜已经成为必然趋势。
PVA是一种用途广泛的高分子聚合物,分子中含有大量的羟基,其相邻分子间具有强大的吸引力,具有良好的阻透性、强力粘接性、柔韧性、光泽性、平滑性、耐油性和耐有机溶剂性。PVA易于生物降解,低毒性无刺激,价廉易得,是一种非常有前景的可降解塑料基体材料。然而PVA的耐水性和力学性能较差,限制了PVA基塑料薄膜的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度全降解薄膜,强度高,耐水性能好,抗腐蚀性能强,价格低廉,绿色环保。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种高强度全降解薄膜,其是由下述重量份的原料制得:
玉米淀粉40-60,锆英粉3-5,钛白粉3-5,聚乙烯醇20-30,魔芋胶3-5,甘油15-25,正硅酸乙酯4-10,玻璃纤维3-5,太古油1-2,聚乙二醇2-4,油酸酰胺1-2,油酸三乙醇胺1-2,酪朊酸钠1-2。
一种高强度全降解薄膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将锆英粉、钛白粉和玻璃纤维混合后400-600℃处理1-2h,冷却后过600-800目筛,再与玉米淀粉混合均匀,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散10-15min,得混悬液,所述的氨水浓度为25-26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于50-60℃充分搅拌反应4-6h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、太古油、油酸三乙醇胺和油酸酰胺混合,先于70-80℃搅拌0.5-1h,再加入甘油、魔芋胶和酪朊酸钠100-120℃搅拌0.5-1h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
本发明的优点是:
以锆英粉、钛白粉、玻璃纤维和玉米淀粉复配作为基料,通过二氧化硅表面复合改性基料以增加基料的强度,同时引入聚乙二醇进行表面改性提高基料与聚乙烯醇的界面相容性,有效改善了复合材料的机械性能,并通过与其他成分的复配,使制得的全降解薄膜强度高,抗腐蚀性能强,耐水性能好,降解性能良好,价格低廉,绿色环保。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种高强度全降解薄膜,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
玉米淀粉50,锆英粉4,钛白粉4,聚乙烯醇25,魔芋胶4,甘油20,正硅酸乙酯8,玻璃纤维4,太古油1.5,聚乙二醇3,油酸酰胺1.5,油酸三乙醇胺1.5,酪朊酸钠1.5。
高强度全降解薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)将锆英粉、钛白粉和玻璃纤维混合后600℃处理1h,冷却后过600目筛,再与玉米淀粉混合均匀,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散15min,得混悬液,所述的氨水浓度为26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于60℃充分搅拌反应4h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、太古油、油酸三乙醇胺和油酸酰胺混合,先于80℃搅拌0.5h,再加入甘油、魔芋胶和酪朊酸钠120℃搅拌0.5h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
上述制得的薄膜性能测试结果如下:
拉伸强度(MPa):33.2;
断裂强度(MPa):48.4;
湿强度(MPa):25.7;
60d降解率:≥30%。
Claims (2)
1.一种高强度全降解薄膜,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
玉米淀粉40-60,锆英粉3-5,钛白粉3-5,聚乙烯醇20-30,魔芋胶3-5,甘油15-25,正硅酸乙酯4-10,玻璃纤维3-5,太古油1-2,聚乙二醇2-4,油酸酰胺1-2,油酸三乙醇胺1-2,酪朊酸钠1-2。
2.根据权利要求1所述的一种高强度全降解薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将锆英粉、钛白粉和玻璃纤维混合后400-600℃处理1-2h,冷却后过600-800目筛,再与玉米淀粉混合均匀,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散10-15min,得混悬液,所述的氨水浓度为25-26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于50-60℃充分搅拌反应4-6h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、太古油、油酸三乙醇胺和油酸酰胺混合,先于70-80℃搅拌0.5-1h,再加入甘油、魔芋胶和酪朊酸钠100-120℃搅拌0.5-1h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN105970480A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-09-28 | 阜南县财亿园林工艺品有限公司 | 一种基料-纤维混合无纺布的制备方法 |
CN106192211A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 阜南县财亿园林工艺品有限公司 | 一种多孔纤维无纺布的制备方法 |
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CN1104656A (zh) * | 1993-12-31 | 1995-07-05 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 生物降解膜及其制备方法 |
CN102329435A (zh) * | 2011-07-23 | 2012-01-25 | 佛山市衡龙科技有限公司 | 一种复合全降解农用地膜材料及其制备工艺 |
CN103965519A (zh) * | 2014-05-16 | 2014-08-06 | 齐鲁工业大学 | 一种再生纤维素增强淀粉薄膜的制备方法 |
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- 2015-04-24 CN CN201510201246.XA patent/CN104892991A/zh active Pending
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