[发明专利]一种甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜的制备方法，包括：S1：将多元醇、酸性催化剂和甲壳素粉末混合，于140℃‑180℃反应60min‑120min，之后经过滤和旋蒸，得到甲壳素液化产物；S2：将S1得到的甲壳素液化产物与聚乙烯醇溶液以一定比例在40℃‑70℃的温度下搅拌混合，得到甲壳素液化产物/聚乙烯醇的混合液；S3：将S2制得的甲壳素液化产物/聚乙烯醇的混合液进行铺膜固化；S4：将S3制得的固化薄膜用极性小分子溶剂漂洗，之后自然晾干。本发明以虾蟹壳的主要成份甲壳素为原料制备的甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜外观为透明的浅黄色，具有良好的耐热性、力学性、抗菌性及环境友好性，并有望作为新型包装材料。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，更具体地，涉及一种甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜的制备方法。

背景技术

随着海产品加工业的迅速发展，随之而产生的海产品废弃物也日益增多，为实现以虾蟹壳废弃物为主的海产品废弃物的资源化利用越来越受到国内外学者的广泛关注。甲壳素作为虾蟹壳废弃物的主要成分之一，具有可再生性、生物可降解性、生物兼容性和抗菌性等优点，使其在工农业及环保领域有着广阔的应用前景。但是，目前海产品废弃物仅被用于生产饲料、肥料等低附加值产品，甚至部分被作为废弃物直接丢弃，如此不仅浪费资源，还会对近岸及沿海的环境造成严重污染。因此，应对这些废料加以充分有效的利用，一方面可以减轻这些废弃物带给环境的压力，另一方面为新型环保材料的开发提供新的途径。

聚乙烯醇主要用于共混膜、水凝胶及包装材料的制备，但受制备工艺及材料结构的影响，聚乙烯醇薄膜具有耐热性能差、无柔软性及无抗菌性的缺点，大大限制了其应用范围。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用甲壳素制备的甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜的制备方法，通过利用甲壳素液化产物作为增强项，对聚乙烯醇的部分性能进行改性，提高聚乙烯醇复合材料的抗拉强度、弹性模量、耐热性、柔软性、抗菌性及环境友好性等性能。

为实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种甲壳素液化产物/聚乙烯醇共混膜的制备方法，包括如下步骤：

S1：将多元醇、酸性催化剂和甲壳素粉末混合，于140℃-180℃反应60min-120min，之后经过滤和旋蒸，得到甲壳素液化产物；

其中，多元醇、酸性催化剂和甲壳素的用量按质量份计为：

多元醇：50份-75份，酸性催化剂：2份-6份，甲壳素：10份；

所述多元醇为乙二醇、或二甘醇、或丙三醇、或聚乙二醇中的一种或多种的混合液，

所述酸性催化剂为甲酸、或乙酸、或草酸、或盐酸、或浓硫酸；

S2：将S1得到的甲壳素液化产物与聚乙烯醇溶液以一定比例在40℃-70℃的温度下搅拌混合，得到甲壳素液化产物/聚乙烯醇的混合液；

其中，聚乙烯醇溶液中聚乙烯醇的质量分数为4％，甲壳素液化产物与聚乙烯醇的质量比为1:1-8；

S3：将S2制得的甲壳素液化产物/聚乙烯醇的混合液进行铺膜固化；

S4：将S3制得的固化薄膜用极性小分子溶剂漂洗，之后自然晾干。

优选地，步骤S1中，所述多元醇采用聚乙二醇和丙三醇质量比为4:1的混合液。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为300-800。

优选地，所述聚乙二醇的分子量为400。

优选地，步骤S1中，采用质量分数等于70-98％的浓硫酸为酸性催化剂。