[發明專利]一種可生物降解的包裝膜及其制備方法

有效

• 申請號: 202210177471.4
• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114561032B
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 呂冬華
• 申請（專利權）人: 無錫市鴻聲中心塑料彩印有限公司
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L29/04;C08L3/04;C08L3/02;C08L1/02;C08L87/00;C08G83/00
• 代理公司: 江蘇無錫蘇匯專利代理事務所(普通合伙) 32593
• 代理人: 沈彬彬

本發明公開了一種可生物降解的包裝膜及其制備方法，制備時以聚乙烯醇、玉米淀粉、氧化石墨烯、纖維素等組分進行鑄膜液的制備，以得到可生物降解的包裝膜，該包裝膜具有優異的阻隔性能，綠色環保，可廣泛應用于食品保鮮、運輸包裝等領域。本方案中引入了氧化石墨烯和纖維素，氧化石墨烯的片層結構能夠有效阻隔水蒸汽和氧氣的透過，纖維素對淀粉膜內部進行填充交聯，以提高膜層致密性，纖維素與氧化石墨烯相互配合，使得產品具有較優異的阻隔性能和耐水性能。

技術領域

本發明涉及包裝膜技術領域，具體為一種可生物降解的包裝膜及其制備方法。

背景技術

塑料包裝材料因其質輕價廉和優良的加工性能，已廣泛的在人們生活和生產的多個領域得到廣泛推廣和應用。在20世紀50年代以后，塑料包裝材料在原料利用、研究開發及生產應用等方面都迅速發展變化，并成為研究人員關注的熱門話題。

現有包裝膜制備時，遵循著綠色環保的原則，現有研發人員開始以淀粉、聚乙烯醇等可降解組分作為膜層原料進行制備，同時還會摻雜氧化石墨烯等粒子增強，但在實際研發時發現，單純的氧化石墨烯的添加對于膜層的性能提升較不明顯，無法滿足我們的實際需求。

針對該問題，我們公開了一種可生物降解的包裝膜及其制備方法，以得到一種性能優異的包裝膜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可生物降解的包裝膜及其制備方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供如下技術方案：

一種可生物降解的包裝膜的制備方法，包括以下步驟：

(1)取巰基化石墨烯和去離子水混合，超聲分散40-50min，得到石墨烯分散液；在石墨烯分散液中加入炔基化淀粉和光引發劑，攪拌20-30min，紫外光照射30-40min，得到溶液A；

(2)取聚乙烯醇和去離子水，混合均勻得到聚乙烯醇水溶液；取環氧化淀粉、玉米淀粉和去離子水，混合均勻得到淀粉溶液；取聚乙烯醇水溶液、淀粉溶液共混，再加入溶液A、纖維素和交聯劑，攪拌1-2h，得到鑄膜液；

取鑄膜液，流延成膜，干燥，得到包裝膜。

較優化的方案，步驟(1)中，巰基化石墨烯的制備步驟為：取氧化石墨烯和硫脲，氮氣環境下加入氫溴酸，混合均勻后升溫至60-65℃，回流反應10-12h，冷卻至20-25℃，冰水浴下反應20-30min，加入氫氧化鈉，攪拌反應6-8h，攪拌后硫酸調節pH至2-3，收集產物，真空干燥，得到巰基化石墨烯。

較優化的方案，所述氧化石墨烯與硫脲的質量比為1：(8-10)。

較優化的方案，所述交聯劑為戊二醛；步驟(2)中各組分原料包括：以重量計，聚乙烯醇50-60份、環氧化淀粉10-15份、玉米淀粉10-15份、溶液A?8-10份、纖維素4-6份、交聯劑5-7份；

所述聚乙烯醇水溶液的質量濃度為7-9％，所述淀粉溶液的質量濃度為3-5％。

較優化的方案，步驟(2)中，干燥時在紫外光照射下進行。

較優化的方案，步驟(1)中，炔基化淀粉的制備步驟為：取醋酸-醋酸鈉緩沖溶液，加入羧甲基淀粉、炔丙胺和氰基硼氫化鈉，攪拌混合均勻，在50-55℃水浴下攪拌反應4-5d，反應結束后透析除雜，冷凍干燥，得到炔基化淀粉。

較優化的方案，步驟(2)中，環氧化淀粉的制備步驟為：取玉米淀粉和乙酸乙酯混合，加入環氧氯丙烷和吡啶，攪拌均勻，60-65℃油浴下攪拌反應2-2.5h，反應結束后抽濾洗滌，真空干燥，得到環氧化淀粉。

較優化的方案，所述環氧氯丙烷添加量為玉米淀粉質量的30-35％；所述吡啶添加量為玉米淀粉質量的10-12％。