[發(fā)明專利]一種聚羥基脂肪酸酯/淀粉高阻隔復(fù)合膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710048515.2
• 申請(qǐng)日: 2017-01-20
• 公開（公告）號(hào): CN106881930B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 侯漢學(xué);董海洲;王文濤;張慧;代養(yǎng)勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B32B27/06
• 分類號(hào): B32B27/06;B32B27/22;B32B27/18;B32B27/36;B32B9/00;C08L3/08;C08L3/06;C08L3/10;C08L29/04;C08L5/04;C08L1/28;C08K13/06;C08K3/34;C0
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 苗峻;趙斌

本發(fā)明涉及食品包裝領(lǐng)域，具體提供了一種聚羥基脂肪酸酯/淀粉高阻隔復(fù)合膜及其制備方法，該膜采用夾心結(jié)構(gòu)，所述的聚羥基脂肪酸酯層為外層，所述的夾心層為淀粉納米復(fù)合材料層，所述夾心層厚度為整個(gè)復(fù)合膜的40％?90％；采用這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜具有良好的機(jī)械性能、生物降解性能、柔韌性、阻水性、熱封性和超強(qiáng)的氣體阻隔性能，可以廣泛應(yīng)用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的包裝、高油食品的包裝、其它易氧化產(chǎn)品的包裝、超市購(gòu)物袋、垃圾袋等包裝應(yīng)用領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及食品包裝領(lǐng)域，具體提供了一種聚羥基脂肪酸酯/淀粉高阻隔復(fù)合膜及其制備方法。

背景技術(shù)

石油基塑料造成的環(huán)境污染日益嚴(yán)重，急需全降解塑料取而代之。聚羥基脂肪酸酯是被國(guó)內(nèi)外廣泛研究的一種全降解材料。但是純的聚羥基脂肪酸酯制備的薄膜強(qiáng)度較低，硬度較差，在很多應(yīng)用領(lǐng)域受到限制。因此，在實(shí)際加工過程中，聚羥基脂肪酸酯通常與其他合成聚酯進(jìn)行共混改性，以提高其應(yīng)用性能。

聚羥基脂肪酸酯的原料成本較高是限制其推廣應(yīng)用的另一個(gè)重要原因。因此，聚羥基脂肪酸酯與天然高分子復(fù)合，可以顯著降低制品的生產(chǎn)成本。采用多層共擠技術(shù)生產(chǎn)的薄膜比單層膜具有更好的功能特性，應(yīng)用領(lǐng)域更加廣泛。因此，性能優(yōu)良、成本低廉、可完全生物降解的復(fù)合膜具有廣泛的發(fā)展前景，如何利用這些現(xiàn)有技術(shù)提供更加優(yōu)異的復(fù)合膜成為本領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

現(xiàn)有技術(shù)中，發(fā)明專利CN201280037127.X公開了一種可生物降解的聚酯薄膜。該薄膜是聚己二酸對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚琥珀酸對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚乳酸和淀粉的復(fù)合物。由于該薄膜屬于單層膜，淀粉的添加量較低，因而對(duì)氧氣、二氧化碳、氮?dú)獾葰怏w的阻隔性能較差，且成本較高。發(fā)明專利201280061224.2公開了一種包含淀粉層和聚烯烴層的多層膜。該多層膜具有高阻隔性和高阻水性，在食品包裝中應(yīng)用廣泛。但聚烯烴是不可降解的，容易造成環(huán)境污染。發(fā)明專利CN201510144196公開了一種多層膜及其制備方法。該專利描述的多層膜中，至少含有一個(gè)熱塑性聚酯層A和一個(gè)熱塑性淀粉層B，該膜具有良好的阻隔性能和機(jī)械強(qiáng)度。由于熱塑性聚酯層和熱塑性淀粉層之間的粘附性能較差，兩層之間容易分離，從而影響膜的性能和外觀，為了解決這個(gè)問題，該專利在熱塑性聚酯層和熱塑性淀粉層之間額外添加了一個(gè)粘結(jié)層H，但是添加粘結(jié)層顯著增加了復(fù)合膜的加工難度和生產(chǎn)成本，同時(shí)降低了降解性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的諸多不足之處，提供了一種聚羥基脂肪酸酯/淀粉高阻隔復(fù)合膜及其制備方法，該膜采用夾心結(jié)構(gòu)，所述的聚羥基脂肪酸酯層為外層，所述的夾心層為淀粉納米復(fù)合材料層，所述夾心層厚度為整個(gè)復(fù)合膜的40％-90％；采用這種結(jié)構(gòu)的復(fù)合膜具有良好的機(jī)械性能、生物降解性能、柔韌性、阻水性、熱封性和超強(qiáng)的氣體阻隔性能，可以廣泛應(yīng)用于生鮮農(nóng)產(chǎn)品的包裝、高油食品的包裝、其它易氧化產(chǎn)品的包裝、超市購(gòu)物袋、垃圾袋等包裝應(yīng)用領(lǐng)域。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案是：

一種聚羥基脂肪酸酯淀粉高阻隔復(fù)合膜，該膜采用夾心結(jié)構(gòu)，所述的聚羥基脂肪酸酯層為外層，所述的夾心層為淀粉納米復(fù)合材料層，所述夾心層厚度為整個(gè)復(fù)合膜厚度的40％-90％；

更為具體的可以為3層或5層結(jié)構(gòu)；

所述的淀粉納米復(fù)合材料層的組成按重量份為：淀粉60-90份、增塑劑10-50份、潤(rùn)滑劑0.5-8份、增容劑0.5-8份、納米材料3-20份、親水性聚合物5-50份、多元有機(jī)酸0.5-8份、生物降解聚酯2-20份。

所述的淀粉納米復(fù)合材料層中的淀粉是指羥丙基(交聯(lián))淀粉、羥乙基(交聯(lián))淀粉、醋酸酯(交聯(lián))淀粉、氧化(交聯(lián))淀粉中的一種或兩種以上的混合物。

所述的增塑劑是指甘油、山梨醇、三醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、一醋酸甘油酯、檸檬酸酯中的一種或兩種以上的混合物。

所述的潤(rùn)滑劑是硬脂酸及其鹽類、單脂肪酸甘油酯、石蠟中的一種或其兩種以上的混合物。