[發明專利]一種雙層高強度全降解淀粉基流延膜

在審

• 申請號: 202011434233.4
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN112592516A
• 公開（公告）日: 2021-04-02
• 發明（設計）人: 陳一;曾廣勝;劉文勇
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L3/08;C08L3/04;C08L5/08;C08L71/02;C08L5/04;C08L1/02;C08K5/053;C08J5/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種雙層高強度全降解淀粉基流延膜，該雙層膜包括上層的淀粉基彈性膜和下層的淀粉基增強膜，雙層之間通過同步流延進行復合并形成緊密結合，該膜由于特殊的結構設計和分子間反應而具有全降解性，具有良好的回彈性、抗拉伸和抗撕裂性，可用于包裝膜、包裝袋及地膜等領域。

技術領域

本發明屬于包裝品加工領域，具體涉及一種由淀粉為主料，具有可全降解、高強度特征的流延膜材料。

背景技術

目前，包裝領域多以塑料材料為主，塑料材料力學性能好，且具有良好的隔水隔氣特性，且使用環境要求低，具有明顯的性能優勢。但因塑料材料本身不可降解，引起了嚴重的白色污染，我國高度重視環境問題，于2020年1月和7月先后出臺了嚴格的禁塑令，在一定時間段將禁止作為包裝的塑料制品使用，這就要求開發新的可降解材料作為替代品。多種生物質可降解基料被用于此領域的開發，如淀粉、植物纖維、生物聚酯如聚乳酸等。

綜合來看，在生物質可降解材料中，淀粉來源廣泛，價格低廉，可作為可降解材料開發的主要原料。但同時，基于其本身特性，淀粉的力學性能較弱，簡單方法制備的膜材料往往無法達到包裝的要求。目前淀粉基膜按制備工藝包括流延膜和擠出膜兩類，其中擠出膜主要依靠熔融擠出機擠出成膜，由于淀粉本身加工性差，故必須用復合配方以大幅改良淀粉的熱加工特性，甘油是主要的塑性改性劑，如專利201910481396 .9公開的一種熱塑性淀粉膜及其制備方法即以淀粉、甘油和納米二氧化硅為原料擠出制備淀粉膜。但擠出法制備的淀粉膜往往厚度較大，且由于機械加工上容易存在缺陷進而造成膜的質量惡化。對于淀粉膜而言，更廣泛的制備方式則為流延法，此法利用淀粉糊化后流延以實現成膜效果，可實現大規模生產。而成膜的質量好壞則取決于膜的配方，各種不同的物質和淀粉復配以實現膜性能的優化。申請號201710440130.0的專利公開了將纖維素納米纖維與氧化石墨烯共同增強淀粉基膜的制備方法，此方法可提高膜的力學性能和耐水解性；專利201610601053.8中將二甲基甲酰胺、海帶多糖、甘油、檸檬酸三丁酯、聚乙烯醇與淀粉復合后流延成膜，膜的強度和斷裂伸長率顯著提升。但由于淀粉基材本身強度低，目前的方案仍很難達到包裝的要求，提供更優化的配方和方案得到具有更優異性能的淀粉基膜，將具有巨大的應用價值。本發明中采用了雙層膜復合流延的方法，一層提供彈性，一層提供強度，協同以實現膜最優的性能。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點與不足，本發明的目的是提供一種可適應于流延加工的全降解淀粉基雙層膜的制備方法。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種雙層高強度全降解淀粉基流延膜，由雙層流延復合而得，包括上層的淀粉基彈性膜和下層的淀粉基增強膜；

上層的淀粉基彈性膜由以下物質及對應組分構成：

酶水解淀粉 40-60份

雙醛淀粉 4-8份

O-羧甲基殼聚糖 4-8份

八臂聚乙二醇氨基 2-4份

海藻酸鈉 3-6份

下層的淀粉基增強膜由以下物質及對應組分構成：

羧甲基淀粉 40-60份

甘油 5-10份

八臂聚乙二醇丙醛2-4份

O-羧甲基殼聚糖 3-5份

納米纖維素 0.5-1份

海藻酸鈉 4-8份

進一步，所述雙層高強度全降解淀粉基流延的制備方式為：