[發(fā)明專利]一種氣密性良好的生物基復(fù)合材料薄膜制備方法

有效

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• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN110964339B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 范大鵬;齊海群;王育欽;馮鋼
• 申請（專利權(quán)）人: 黑龍江幸福人生態(tài)農(nóng)業(yè)開發(fā)股份有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L67/04;C08L75/04;C08L75/14;C08K3/26;C08L23/06;C08J5/18;C08H8/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 陳新勝

本發(fā)明提供了一種氣密性良好的生物基復(fù)合材料薄膜制備方法，屬于復(fù)合材料薄膜制備方法技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明步驟一、生物質(zhì)微粉的清洗；步驟二、生物質(zhì)微粉表面接枝；步驟三、制備高阻氣性的全降解生物基聚乳酸薄膜。本發(fā)明從生物質(zhì)表面處理和生物基樹脂配方兩方面入手，通過表面處理賦予生物質(zhì)填充物與樹脂基體之間良好的界面結(jié)合能力，減少界面缺陷；同時調(diào)整樹脂配方，增加阻氣成分，利用界面偏析等現(xiàn)象形成樹脂基體對生物質(zhì)的完好的界面復(fù)合，同時也提高了樹脂基體自身的阻氣阻水能力。從而提供了一種可以制備出高阻氣能力生物基樹脂薄膜的方法，可以滿足高阻氣性地膜、真空包裝材料以及高性能樹脂薄膜等方面的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氣密性良好的生物基復(fù)合材料薄膜制備方法，屬于復(fù)合材料薄膜制備方法技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

以非糧食農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的微粉體(秸稈粉、稻殼粉等)作為填充材料的生物基樹脂是一種性能穩(wěn)定，工藝性良好，成本低廉，具有很高的環(huán)保價值的新型樹脂產(chǎn)品。以生物基樹脂作為原材料，制備可降解的薄膜產(chǎn)品，可以降低樹脂的使用量，減少石油資源的消耗，控制白色污染，降低樹脂薄膜產(chǎn)品的成本，因而具有很高的實用價值。

然而生物基樹脂作為薄膜的基材存在著兩個較大的缺陷，其一是生物基樹脂薄膜的透光性差，通常呈現(xiàn)半透明的外觀，這是生物質(zhì)作為填充材料引入到薄膜體系中必然造成的結(jié)果。另一個較大的缺陷在于，生物基樹脂薄膜的阻氣性(尤其是水蒸氣)遠不如通用樹脂。這是因為生物質(zhì)的表面上含有大量的羥基、羧基、酯鍵、羰基、氨基等極性基團，其成分中含有磷脂、蛋白質(zhì)、油脂、無機鹽等復(fù)雜的組分，總體上呈現(xiàn)強烈的親水特征。而通用樹脂的分子鏈極性低，甚至完全不含有極性基團，分子鏈的反應(yīng)性差，表面呈疏水特性。迥異的表面特征導(dǎo)致生物質(zhì)與樹脂基體之間的界面親和性很差，在加工過程中不易實現(xiàn)良好的潤濕和分散，易于在界面處形成較多的缺陷。

由于數(shù)量較多的界面缺陷的普遍存在，生物基樹脂薄膜的阻氣阻水能力受到了嚴(yán)重的影響，氣體尤其是水蒸氣可以較快滲透薄膜，這種現(xiàn)象嚴(yán)重的限制和制約了生物基樹脂薄膜在農(nóng)膜(要求阻氣阻水能力)和真空包裝材料領(lǐng)域的應(yīng)用。而對于上述的問題，目前從事生物基樹脂生產(chǎn)的企業(yè)尚未找到行之有效的應(yīng)對方法和具體的工藝措施。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，進而提供一種氣密性良好的生物基復(fù)合材料薄膜制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

第一種氣密性良好的生物基復(fù)合材料薄膜制備方法，

步驟一

①將100份1200目的棕櫚皮微粉置入反應(yīng)容器，按照浴比1：4向反應(yīng)容器中加入400份丙酮，關(guān)閉反應(yīng)容器使體系密封，加熱至60℃，以500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌分散30min，靜置使生物質(zhì)微粉沉降，使用壓板將沉降的固體物輕微壓實，抽出壓板上方的澄清液，回收澄清液，蒸餾回收丙酮溶劑，剩余的濁溶液過濾后，集中蒸餾回收溶劑。②抬起壓板，向反應(yīng)容器中再次加入400份預(yù)熱至50℃的丙酮作為分散介質(zhì)，以500轉(zhuǎn)/min的速度攪拌分散15min，靜置使生物質(zhì)粉沉降，使用壓板將沉降的固體物輕微壓實，抽出壓板上方的澄清液。③重復(fù)②的操作3次后，按照同樣的方法以正戊烷/環(huán)己烷＝3/1的混合溶劑作為分散介質(zhì)進行溶劑置換，完成清洗步驟。

步驟二