[发明专利]全生物降解包装膜及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及高分子化合物的组合物，特别是涉及生物降解塑料技术，尤其是涉及全生物降解包装膜及其制备方法。 

【背景技术】

早在20世纪70年代，人们即已明显感觉到，塑料制品虽然获得广泛应用，但是当塑料制品被作为垃圾而丢弃于环境中时，由于这类塑料制品经久耐用，在自然界中长期不能降解，会对环境造成污染，于是这类塑料制品反而成为人类的负担了。所以，人们希望采用能够被环境中有机微生物降解的替代品，或者可由再生资源制造的生物降解塑料；因而新的生物降解塑料技术亦应运而生。 

20世纪元90年代以来降解塑料技术有了较大进展，并开发了各种可降解塑料，这种可降解塑料主要以淀粉共混型为主，但这类可降解塑料不是严格意义上的降解塑料，只是一种分解型塑料，对环境同样会造成二次污染。所以开发生物降解塑料制品成为上世纪90年代的热点，但是当时生物降解塑料因为成本和技术问题，发展缓慢。近年来随着原料生产和制品加工技术的进步，生物降解塑料成为可持续和循环经济发展的亮点，无论是从能源替代、二氧化碳减少，还是从环境保护以及部分解决“三农”问题，发展生物降解塑料都是必要的，也是十分有意义的。 

全生物降解塑料，例如：聚己内脂、聚乳酸、聚乙烯醇等，由于价格昂贵很难被市场接受。因此，只有通过生物降解塑料与淀粉共混，提高淀粉含量降低成本，采用工业化生产过程，提高产品性价比，才能得到推广和应用。 

【发明内容】

本发明要解决的技术问题在于避免上述现有技术的不足之处而提出一种全生物降解包装膜及其制备方法；本发明全生物降解包装膜性能好、能够被环境中有机微生物降解；其制备方法简单、成本低廉；并且其符合资源替代和产品环保的塑料包装工业可持续发展的要求，是一种具有很大发展潜力和市场需求的全生物降解包装膜。 

本发明解决所述技术问题采用的技术方案是： 

提供一种全生物降解包装膜，其各组份有如下的重量百分比：胺化淀粉为40％～80％，改性聚乙烯醇为15％～45％，增塑剂为2％～10％，络合剂为1％～5％，润滑剂为 0.5％～1％，剩余量是其它助剂，一般其它助剂为0.5％～1％。 

所述全生物降解包装膜的各组份详细说明如下： 

胺化淀粉： 

所述胺化淀粉包括淀粉和淀粉胺化剂，其各组份的重量百分比：淀粉为85％～95％，所述酰胺或聚丙烯酰胺为5％～15％。所述淀粉是来源于植物的玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉、小麦淀粉及高支链淀粉中的任何一种，优先选用玉米淀粉。所述淀粉胺化剂是酰胺类化合物，优先选用酰胺或聚丙烯酰胺中的任何一种。一般淀粉的结晶度较高，达到40％，实际上是无法进行塑化加工的；将淀粉胺化，一方面可以降低加工过程中淀粉凝胶化的速度，另一方面可以减少混合物中水份的含量。 

所述胺化淀粉的制备方法是：按重量百分比将85％～95％的淀粉和5％～15％的淀粉胺化剂称好重量；将称好重量的所述淀粉置于高速搅拌反应釜中，缓慢加热并开启高速搅拌反应釜搅拌，待所述淀粉温度达到60～65℃时，缓慢加入称好重量的所述淀粉胺化剂，保持60～65℃的恒温，并以900～1200转/分钟的高速搅拌25～35分钟，再降温冷却至室温，放料即得到所述胺化淀粉。 

改性聚乙烯醇： 

所述改性聚乙烯醇包括聚乙烯醇、正丁醛和尿素；其各组份的重量百分比：聚乙烯醇为70％～90％，正丁醛为5％～25％，剩余量是尿素，尿素是3％～8％。 

PVA(聚乙烯醇)的熔点与分解温度十分接近，而且因为水份含量的变化，聚乙烯醇的加工温度变化较大，所以只有降低聚乙烯醇的塑化温度才易于塑化加工。本发明采用对聚乙烯醇进行缩醛化改性。 

所述改性聚乙烯醇的制备方法是：按重量百分比将70％～90％的聚乙烯醇、5％～25％的正丁醛和剩余量的尿素称好重量；将称好重量的所述聚乙烯醇加入高速搅拌反应釜，开始搅拌并升温，同时加入水，加入水的重量等于聚乙烯醇的重量，待升温至90～92℃，保持90～92℃的恒温搅拌25～30分钟，然后降温到60～65℃时加入称好重量的正丁醛，保持60～65℃的恒温搅拌25～30分钟，再加入称好重量的尿素降温至室温，干燥、失水即得到所述改性聚乙烯醇。 

增塑剂： 

所述增塑剂是脂肪族多元醇的一种或多种的混合物。