[发明专利]一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法

说明书

本发明涉及食品包装领域，具体提供了一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法，该膜采用夹心结构，所述的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料为外层，所述的夹心层为淀粉纳米复合材料层，所述的夹心层厚度为整个复合膜的40％‑90％；采用这种结构的复合膜具有良好的阻隔性能，广泛应用于易氧化产品的包装，尤其是生鲜农产品和高油食品的包装，同时显著降低了全降解包装膜的生产成本。

技术领域

本发明涉及食品包装领域，具体提供了一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法。

背景技术

石油基塑料造成的环境污染日益严重，急需全降解塑料取而代之。聚己二酸对苯二甲酸丁二酯是被国内外广泛研究的一种全降解材料。但是纯的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯制备的薄膜较软，强度较小，在很多应用领域受到限制。因此，在实际加工过程中，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯通常与其他合成聚酯进行共混改性，以提高其应用性能。

除此之外，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的原料成本较高是限制其推广应用的另一个重要原因。因此，聚己二酸对苯二甲酸丁二酯与天然高分子复合，可以显著降低制品的生产成本。采用多层共挤技术生产的薄膜比单层膜具有更好的功能特性，应用领域更加广泛。因此，性能优良、成本低廉、可完全生物降解的复合膜具有广泛的发展前景，如何利用这些现有技术提供更加优异的复合膜成为本领域亟待解决的问题之一。

现有的技术中，发明专利CN201510144196公开了一种多层膜及其制备方法。该专利描述的多层膜中，至少含有一个热塑性聚酯层A和一个热塑性淀粉层B，该膜具有良好的阻隔性能和机械强度。由于热塑性聚酯层和热塑性淀粉层之间的粘附性能较差，两层之间容易分离，从而影响膜的性能和外观。为了解决这个问题，该专利在热塑性聚酯层和热塑性淀粉层之间额外添加了一个粘结层H。添加粘结层显著增加了复合膜的加工难度和生产成本。另外，该专利还提供了在每一层中添加粘合剂的方法提高各层间的粘结性，如在聚酯层中添加马来酸酐接枝的聚烯烃，但是，聚烯烃是不能生物降解的，因此会影响复合膜的降解性能；发明专利CN201510346803公开了一种高强度多层共挤生物质复合包装膜。该专利描述的复合包装膜为三层膜，分别为强度层、粘结层和抗菌层，而且每一层中都含有淀粉接枝共聚物，这种淀粉接枝共聚物的作用是增加淀粉与其他组分的相容性，但是淀粉接枝共聚物制备较为复杂，成本较高难以更好的推广利用。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法，该膜采用夹心结构，所述的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯层为外层，所述的夹心层为淀粉纳米复合材料层，所述夹心层厚度为整个复合膜的40％-90％；采用这种结构的复合膜具有良好的阻隔性能，广泛应用于易氧化产品的包装，尤其是生鲜农产品和高油食品的包装，同时显著降低了全降解包装膜的生产成本。

本发明的具体技术方案是：

一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜，该膜采用夹心结构，所述的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯层为外层，所述的夹心层为淀粉纳米复合材料层，所述夹心层厚度为整个复合膜厚度的40％-90％；

更为具体的可以为3层或5层结构；

其中所述的淀粉纳米复合材料层的组成按重量份为：淀粉30-80份、增塑剂10-50份、润滑剂0.2-8份、增容剂0.5-5份、纳米材料3-30份、亲水性聚合物5-50份、多元有机酸0.5-15份、生物降解聚酯2-30份、聚酯多元醇0.5-20份。

所述的淀粉为天然淀粉或改性淀粉，优选的为改性淀粉，优选的改性淀粉为羟丙基(交联)淀粉、羟乙基(交联)淀粉、醋酸酯(交联)淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、甲氧基淀粉中的一种或其两种以上的混合物。

所述的增塑剂是甘油、聚乙二醇、柠檬酸酯、三乙酸甘油酯、二乙酸甘油酯、单乙酸甘油酯中的一种或两种以上的混合物。