[發明專利]一種PVA生物可降解薄膜

在審

• 申請號: 202110365546.7
• 申請日: 2021-04-06
• 公開（公告）號: CN113072787A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 周思峰;周宇軒;吳國平
• 申請（專利權）人: 鄭州潤尚環保科技有限公司
• 主分類號: C08L29/04
• 分類號: C08L29/04;C08L3/02;C08L1/02;C08K13/02;C08K5/053;C08K5/101;C08K3/16;C08K5/1545;C08J5/18
• 代理公司: 深圳科潤知識產權代理事務所(普通合伙) 44724
• 代理人: 李小妮

本發明公開了一種PVA生物可降解薄膜，具體涉及食品加工技術領域，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇60?100份、淀粉20?40份、偶聯劑0.1?0.5份、抗氧劑0.3?0.6份、去離子水60?100份、丙烯酸丁酯60?100份、纖維素水溶液100?120份、丙三醇10?20份、氯化鈉1?5份。本發明利用淀粉分解得到的麥芽糖與聚乙烯醇復合后，改性PVA薄膜具有良好的可塑性，并且具有良好的生物降解性，通過優化原料的配比，優化工藝條件能制備出力學性能良好和降解性能較優異的改性PVA生物可降解薄膜，有利于提高PVA生物可降解薄膜的經濟附加值。

技術領域

本發明涉及聚乙烯醇加工技術領域，更具體地說，本發明涉及一種PVA生物可降解薄膜。

背景技術

塑料是指以高分子量的合成樹脂為主要組分，加入適當添加劑，如增塑劑、穩定劑、抗氧化劑、阻燃劑、著色劑等，經加工成型的塑性(柔韌性)材料，或固化交聯形成的剛性材料。尤其是在包裝領域，塑料是使用非常廣泛的一種包裝材料，但隨著日趨嚴重的環境問題、能源枯竭及食品安全威脅，人們將目光投向生物降解材料。聚乙烯醇(PVA)既具有傳統塑料的性能和特性，又可在不同水溫的水中或自然條件下分裂降解，最終生物降解成二氧化碳和水的形式回歸自然環境，是一種生物降解的環保材料。

PVA水溶性薄膜多使用溶液流延法生產制備，其加工成本極高，產能低，且市場上售賣的PVA薄膜生物降解性和力學性能均比較差。

發明內容

為了克服現有技術的上述缺陷，本發明的實施例提供一種PVA生物可降解薄膜，通過淀粉分解得到的麥芽糖與聚乙烯醇復合后，改性PVA薄膜具有良好的可塑性，并且具有良好的生物降解性，通過優化原料的配比，優化工藝條件能制備出力學性能良好和降解性能較優異的改性PVA生物可降解薄膜，有利于提高PVA生物可降解薄膜的經濟附加值。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種PVA生物可降解薄膜，包括以下成分及其重量份，聚乙烯醇60-100份、淀粉20-40份、偶聯劑0.1-0.5份、抗氧劑0.3-0.6份、去離子水60-100份、丙烯酸丁酯60-100份、纖維素水溶液100-120份、丙三醇10-20份、氯化鈉1-5份。

在一個優選地實施方式中，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇70-90份、淀粉25-35份、偶聯劑0.2-0.4份、抗氧劑0.4-0.5份、去離子水70-90份、丙烯酸丁酯70-90份、纖維素水溶液105-115份、丙三醇12-18份、氯化鈉2-4份。

在一個優選地實施方式中，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇80份、淀粉30份、偶聯劑0.3份、抗氧劑0.5份、去離子水80份、丙烯酸丁酯80份、纖維素水溶液110份、丙三醇15份、氯化鈉3份。

在一個優選地實施方式中，所述偶聯劑選自硅烷偶聯劑和鈦酸酯偶聯劑中的一種，所述抗氧化劑為四[β-(3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

一種PVA生物可降解薄膜的加工工藝，具體制備步驟如下：

步驟1、原料準備，聚乙烯醇60-100份、淀粉20-40份、偶聯劑0.1-0.5份、抗氧劑0.3-0.6份、去離子水60-100份、丙烯酸丁酯60-100份、纖維素水溶液100-120份、丙三醇10-20份、氯化鈉1-5份；

步驟2、預處理，將60-100份聚乙烯醇、20-40份淀粉、0.1-0.5份偶聯劑、0.3-0.6份抗氧化劑加入攪拌釜中，并向攪拌釜中繼續注入60-100份去離子水，保持溫度不變，逆時針攪拌2-3小時后，得到原始PVA溶液；

步驟3、制備改性PVA混合溶液A，將步驟2制備得到的原始PVA溶液的一半注入反應釜，并繼續向反應釜中加入10-20份丙三醇，保溫攪拌30-60min，得到混懸溶液，繼續向混懸溶液中加入丙烯酸丁酯60-100份，升溫并保溫4小時后，加入1-5份氯化鈉攪拌，冷卻靜置得到改性PVA混合溶液A；