[發明專利]一種生物可分解薄膜的生產工藝

有效

• 申請號: 201710725940.0
• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107556716B
• 公開（公告）日: 2019-10-18
• 發明（設計）人: 吳磊;胡偉;張德順;李汪洋;王若愚;徐鳳錦;劉志強;孫曉華
• 申請（專利權）人: 界首市天鴻新材料股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L1/04;C08L5/04;C08K5/00;C08K5/3445;C08J5/18
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 胡劍輝

本發明公開了一種生物可分解薄膜的生產工藝，包括以下步驟：(1)制備魔芋浸提液，置于陰涼處密封保存備用；(2)將魔芋浸提液和微晶纖維素混合制得魔芋纖維素乳液；(3)將聚丁二酸丁二醇酯粉末溶解在氯仿中配置成聚丁二酸丁二醇酯溶液；(4)將N?乙烷基咪唑、海藻酸鈉加入聚丁二酸丁二醇酯溶液與魔芋纖維素乳液混合；(5)將共混乳液涂布流延成膜得生物可分解薄膜。本發明以聚丁二酸丁二醇酯和魔芋作為基礎材料，聚丁二酸丁二醇酯易被自然界的多種微生物或動植物體內的酶分解、代謝，魔芋富含纖維素，纖維素具有可再生、可降解性、親水性、化學穩定性、生物相容性能好等優點，使制得的薄膜具有優良的生物可分解性。

技術領域

本發明屬于高分子技術領域，涉及一種薄膜，具體地，涉及一種生物可分解薄膜的生產工藝。

背景技術

塑料包裝的使用為人們的生活提供了便利，但丟棄后會對環境造成嚴重影響。塑料包裝在土壤中難以降解、腐爛，分類回收困難，焚燒會產生有害物質，掩埋后會對地下水及土壤造成污染，從而妨礙動植物生長，直接或間接地危害人類的生存與健康。由此，為了響應國家生態文明建設、可持續發展的要求，尋找并制備可生物降解的、環境友好型的綠色塑料包裝材料是當前解決該問題的主要途徑。纖維素是自然界中含量最豐富的天然有機高分子材料，具有可再生、可降解性、親水性、化學穩定性、生物相容性能好等優點，且價格低廉，在綠色包裝領域具有較高的研究價值。

魔芋富含纖維素，是自然界中含纖維素量最多的物質之一。聚丁二酸丁二醇酯(PBS)由丁二酸和丁二醇經縮合聚合合成而得，樹脂呈乳白色，無嗅無味，易被自然界的多種微生物或動植物體內的酶分解、代謝，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好的生物相容性和生物可吸收性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種生物可分解薄膜的生產工藝，通過以聚丁二酸丁二醇酯和魔芋為主要原料，達到制得的薄膜不但可生物降解，還可保持良好的拉伸強度和耐折度。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種生物可分解薄膜的生產工藝，包括以下步驟：

(1)將魔芋塊莖真空冷凍法進行干燥，然后再經粉碎機粉碎成粉末后與去離子水進行混合，并在70-75℃恒溫水浴中以180-210r/min的速度攪拌6-8h，之后用紗布過濾混合物，得到魔芋浸提液，置于陰涼處密封保存備用；

(2)將魔芋浸提液和微晶纖維素混合，在25-30℃條件下攪拌均勻，得到魔芋纖維素乳液；

(3)將聚丁二酸丁二醇酯粉末溶解在氯仿中配置成聚丁二酸丁二醇酯溶液；

(4)將N-乙烷基咪唑和海藻酸鈉加入聚丁二酸丁二醇酯溶液中，攪拌溶解完全后向其中添加魔芋纖維素乳液，以760-820r/min的速度攪拌1-1.6h，得到共混乳液；

(5)用涂布棒將共混乳液在聚乙烯基材上進行流延成膜，靜置10-13h，用大量去離子水洗凈后置于溫度為55-65℃的烘箱中干燥18-22h，之后將流延薄膜在聚乙烯基材上小心揭下，得到生物可分解薄膜。

所述步驟(1)中魔芋粉碎后粒徑為60-90目。

所述步驟(1)中魔芋塊莖與去離子水按質量比為1：11-13混合。

所述步驟(2)中魔芋浸提液和微晶纖維素按質量比為1:0.8-1.2的混合。

所述步驟(4)中N-乙烷基咪唑、海藻酸鈉、聚丁二酸丁二醇酯溶液和魔芋纖維素乳液的質量之比為7-9:6-8：100:16-20。

制得的生物可分解薄膜的拉伸強度為115-130MPa。

制得的生物可分解薄膜的厚度為60-80μm。

本發明的有益效果：