[發明專利]一種淀粉-竹纖維降解塑料環保膜及制備方法

在審

• 申請號: 202010987196.3
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112143008A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 曾軍堂;陳慶;司文彬;李鈞
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: C08J7/04
• 分類號: C08J7/04;C08J5/18;C08L3/06;C08L1/02;C08K5/053;C08K3/34;C08K3/30;C08K3/26;C08B30/18;C08B31/04
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本發明涉及降解塑料領域，公開了一種淀粉?竹纖維降解塑料環保膜及制備方法。包括如下制備過程：（1）將淀粉、乙酸加入水中加熱緩慢攪拌糊化，制得淀粉糊化漿料；（2）將竹纖維送入加壓鍋中加壓再快速泄壓，制得疏松的竹纖維；（3）將淀粉糊化漿料、疏松的竹纖維、增塑劑、填料混合攪拌均勻得到膏狀物；（4）將膏狀物壓延成膜，得到降解基膜；（5）向降解基膜表面淋涂高熔指樹脂，輥壓定型，即得淀粉?竹纖維降解塑料環保膜。本發明有效克服了竹纖維難以成膜的缺陷，為生物質淀粉、竹纖維在環保降解塑料領域的應用提供了強有力的支撐，本發明的制備方法適合規模化制備淀粉?竹纖維薄膜，制得的環保膜強度高、挺度良好，適合于各種包裝薄膜。

技術領域

本發明涉及降解塑料領域，公開了一種淀粉-竹纖維降解塑料環保膜及制備方法。

背景技術

生物降解塑料是一種節能環保新材料，隨著國家大力推進環保產品，鼓勵再生生物質能的利用和降解塑料推廣應用，生物降解塑料的發展和應用受到普遍關注。生物降解塑料中主要是含有易被微生物分解的活性基團羥基、酯基、羧基等，當被放在自然環境中在一定溫度和濕度條件下，由于微生物等作用，極易被分解成為水和二氧化碳，從而回歸大自然。其中，淀粉基塑料作為生物基材料中的一個重要品類，已經成功實現產業化生產和應用。

淀粉基塑料是以淀粉為主要原材料，經過改性塑化后再與其它聚合物共混加工而成的一種塑料產品，具有可生物降解性。但是，淀粉的分子鏈上含有大量的羥基，分子鏈間有很強的氫鍵結合，因此不具有熱塑性，成型加工困難，耐水性差，同時其較強的極性又使得淀粉與基礎樹脂的相容性較差，對淀粉的熱塑性處理已成為一個重要的研究課題。

目前對淀粉的熱塑性處理主要集中在利用小分子增塑劑進行增塑，然而，小分子增塑劑為親水性，難以承受較高的加工溫度，在熱塑加工時揮發使淀粉塑形喪失，增塑劑殘留在塑料制品中易析出、易吸水，導致塑料性能變差。盡管通過后期利用疏水性助劑白油、硬脂酸等處理，但小分子增塑劑在對淀粉增塑的同時負面影響難以徹底消除。因此，淀粉基降解塑料普遍存在強度較低、耐水性差的問題，限制了淀粉塑料在包裝等領域的應用。而利用木纖維等作為輔助增強材料可以有料提升淀粉塑料的強度，但效果并不理想 ，因此，提高淀粉基塑料的強度的研究受到人們普遍關注。

中國發明專利申請號201010517334.8公開了一種植物纖維淀粉完全生物降解材料及其制備方法。是由熱塑性玉米淀粉、50~60目的針葉木纖維、聚乳酸、無機填料、交聯劑、增溶劑混合后經雙螺桿擠出機熔融共混擠出得到的產品。熱塑性玉米淀粉是由玉米淀粉和增塑劑按照玉米淀粉：增塑劑=40~70：2~5混合，通過單螺桿擠出機擠出得到的產品。

中國發明專利申請號201310045218.4公開了一種紙漿纖維增強全降解淀粉塑料的制備方法。主要使用造紙工業所用的闊葉材或針葉材紙漿纖維板，進行兩步預處理過程，獲得一定尺度的紙漿纖維，進一步與淀粉和可降解的增塑劑混合，通過雙螺桿擠出機的塑化過程，制備紙漿纖維增強的淀粉塑料。

根據上述，現有方案中利用木纖維增強淀粉基塑料時，由于木纖維的分散、粘合性、成膜性較差，造成了成型的困難，而且木纖維是由纖維素、半纖維素、木質素及各種抽提物組成，是一種不均勻的各向異性材料，界面特性十分復雜，難以與樹脂相容分散，本發明提出了一種淀粉-竹纖維降解塑料環保膜及制備方法，可有效解決上述技術問題。

發明內容

目前技術中，利用木纖維提高淀粉基降解塑料強度的方法，由于木纖維自身的分散性、粘合性、成膜性較差，界面特性復雜，與樹脂難以有效相容，影響了木纖維淀粉基塑料在包裝等領域的發展應用。

本發明通過以下技術方案解決上述問題：

一種淀粉-竹纖維降解塑料環保膜的制備方法，制備的具體過程為：

（1）先將淀粉、乙酸加入水中，混合攪拌配制為漿料，然后在攪拌鍋中加熱緩慢攪拌糊化，制得淀粉糊化漿料；