[发明专利]一种可生物降解植物纤维复合薄膜及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于复合材料技术领域，涉及一种植物纤维复合薄膜及制备方法。

背景技术

随着世界经济的日益发展，塑料薄膜制品被广泛的运用到各个领域，但是普通的石油塑料薄膜面面临着降解困难的问题，大量得塑料薄膜垃圾严重的污染了我们所赖以生存的自然环境。为了克服白色污染这个世界性难题，目前已经有很多科研人员研制出了可降解材料，但是这些材料存在生产成本高，材料性能不稳定，力学性能差等问题，其应用范围非常的小。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足提供了一种可生物降解植物纤维复合薄膜及制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种植物纤维复合薄膜，由包含以下重量份的组分制成：

植物纤维层      77~105份，

生物淀粉胶体    120~190份。

所述的植物纤维复合薄膜的克重为40-70g/㎡。

其中，所述的植物纤维层由包含以下重量份的组分制成：

植物纤维浆       70~100份，

变性淀粉         1~2份，

中性松香胶施胶剂 0.3~0.6份，

石蜡乳液         0.2~0.5份，

纳米无机增强剂   3~5份，

湿强剂           5~10份，

干强剂           0.5~1份。

所述的植物纤维浆选自长纤维木浆、长纤维麻浆或长纤维龙穴草浆。

所述的变性淀粉选自磷酸酯淀粉、季铵型阳离子淀粉或羧乙基化淀粉。

所述的纳米无机增强剂选自蒙脱土、碳酸钙、粘土、云母、氧化钼，粒径在10~20纳米。

所述的湿强剂选自WS-1造纸湿强剂或WA湿强剂（广州元源造纸化学品有限公司）。

所述的干强剂选自聚丙烯酰胺或CN-880造纸助剂（广州元源造纸化学品有限公司）。

所述的生物淀粉胶体由包含以下重量份的组分制成：

生物淀粉  50~80份，

糊化淀粉  30~40份，

聚乙烯醇  20~40份，

聚乳酸    20~30份。

所述的生物淀粉选自玉米淀粉，薯类淀粉或豆类淀粉等。

所述的薯类淀粉为马铃薯淀粉或木薯淀粉。

所述的豆类淀粉为绿豆淀粉或豌豆淀粉。

所述的糊化淀粉是将粒径为4-26μm的生物淀粉在温度为64-72℃下糊化而成的。

一种上述植物纤维复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）按重量份称取植物纤维浆70~100份，变性淀粉1~2份，中性松香胶施胶剂0.3~0.6份，石蜡乳液0.2~0.5份，纳米无机增强剂3~5份，湿强剂5~10份和干强剂0.5~1份加入原浆池中，再加入250~450份水混合，得到混合液；

（2）然后在上述混合液中加入pH调节剂调节混合液的pH值为5~6，除砂；

（3）将步骤（2）中得到的混合液加入造纸设备中制成植物纤维网；

（4）按重量份称取生物淀粉50~80份，糊化淀粉30~40份，聚乙烯醇20~40份和聚乳酸20~30份放入高速混合机中混合，转速1000~1500r/m，混合时间为10~15min，得到生物淀粉胶体；

（5）将步骤（4）制得的生物淀粉胶体放入药液池中；

（6）将步骤（3）中制备的植物纤维层通过药液池，用生物淀粉胶体对植物纤维层双面施胶，在40~80℃下烘干，得到所述植物纤维复合薄膜，薄膜中植物纤维层与生物淀粉胶体的重量份比例为(77~105):(120~190)。

所述的pH调节剂为硫酸铝。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供的可生物降解植物纤维复合薄膜其制备工艺简单，成本低廉，应用范围广，同时因为植物纤维对薄膜的增强，产品拥有优良的拉伸性能，且产品可完全生物降解无环境污染，社会附加值高。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的说明，除特别说明外，原料的分数均为重量份。

WS-1造纸湿强剂、WA湿强剂和CN-880造纸助剂采购自广州元源造纸化学品有限公司，其他原料为市售。

实施例1

按以下组分取得各原料：