[发明专利]一种用于PVA水溶膜的复配原料的处理方法

说明书

技术领域：

本发明涉及PVA水溶膜技术领域，具体涉及一种用于PVA水溶膜的复配原料的处理方法。

背景技术：

PVA水溶膜普遍应用在日化产品包装、食品药品包装等领域。由于在产品填充时包装热封处最容易出现泄露，而在实际使用时包装袋的损伤也发生在热封部分，因此，选用合适的原材料可以降低生产线的废品率，并可以有效的提高包装物的阻隔性。目前的PVA水溶膜的复配原料主要是讲PVA粉末与淀粉粉末混合后，形成分散的粉状高聚物，再经过冷却、粉碎、粉化，得到混合分散均匀的共混物熔体。但是，该成分制备出的复配原料柔韧性、耐候性、抗断裂性较差，需要进一步研究。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于PVA水溶膜的复配原料的处理方法，需要成分配比合理，工艺能耗较低且显著提高柔韧性、耐候性和抗断裂性。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种用于PVA水溶膜的复配原料的处理方法，包括以下步骤：

(1)秸秆纤维的制备：取回收的农作物秸秆，投入粗磨机，在常温常压下粗分离，加入5～10％的亚硫酸钠溶液，搅拌均匀后，投入水平蒸煮器，于100～160℃、5～10MPa的条件下蒸煮2～3小时；取出后无菌干燥，通入纤维制取机挤压、撕裂得到粗纤维，过200～300目筛得到秸秆纤维备用；

(2)淀粉浆液制备：取木薯原淀粉，加入温度40～50℃的温水，调节浓度至60～80％，超声10～20min后，得到淀粉浆液备用；

(3)反应复配：向反应釜中依次加入如下重量份的物料：PVA粉末60～80份、秸秆纤维10～20份、淀粉浆液20～40份、硅烷偶联剂3～10份、光稳定剂0.2～0.8份，升温至150～180℃，保温反应1～2小时后；反应物低温冷却后，喷雾干燥得到粒径200～300目的复配原料。

优选地，所述农作物秸秆选自玉米秸秆、水稻秸秆、小麦秸秆、大麦秸秆、高粱秸秆中的一种或多种的混合物。

优选地，所述步骤(1)亚硫酸钠溶液的投料量为农作物秸秆质量的10～18％，且缓慢滴加。

优选地，所述步骤(1)纤维制取机的主轴转速为100～180r/min，长径比为3～5：1。

优选地，所述步骤(3)向反应釜中依次加入如下重量份的物料：PVA粉末68份、秸秆纤维16份、淀粉浆液35份、硅烷偶联剂6份、光稳定剂0.5份。

优选地，所述硅烷偶联剂为环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、3-氯丙基三乙氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷中的一种或多种的组合。

优选地，所述光稳定剂为紫外线吸收剂BP12、紫外线吸收剂UV-T、紫外线吸收剂UV-P、抗氧剂1010、抗氧剂BHT中的一种或多种的组合。

优选地，所述喷雾干燥的具体参数包括进风温度158～165℃，排风温度60～70℃，喷雾压力1.2～1.5MPa。

本发明的有益效果是：1.本发明的PVA水溶膜的复配原料的处理方法，包括秸秆纤维的制备、淀粉浆液制备、反应复配三个主要步骤，工艺简单可控，无需苛刻条件，显著提高了复配原料的柔韧性、抗断裂拉伸等力学性能以及耐温性、耐候性，后续可以制成性能优良的PVA水溶膜。

2.本发明的秸秆纤维的制备方法，首先粗分离除去泥土、落叶、败叶等杂志，其次蒸煮可以除去水溶性杂质和细菌，制取得到均匀稳定的秸秆纤维；硅烷偶联剂和光偶联剂可以促进PVA中氢键与秸秆纤维、淀粉纤维大分子的交联，改善PVA的性质，提高耐候性、力学性能。

3.本发明的处理方法大大降低了PVA分子间的亲和、取向以及结晶，又具有增韧作用，在受到外力作用时，无定形卷缩紊乱无规则排布的大分子链段具有足够的空间伸展变化。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。

实施例1

一种用于PVA水溶膜的复配原料的处理方法，包括以下步骤：

(1)秸秆纤维的制备：取回收的小麦秸秆，投入粗磨机，在常温常压下粗分离，缓慢滴加秸秆质量12％的6％的亚硫酸钠溶液，搅拌均匀后，投入水平蒸煮器，于128℃、7MPa的条件下蒸煮2.5小时；取出后无菌干燥，通入纤维制取机挤压、撕裂得到粗纤维，过200～300目筛得到秸秆纤维备用。其中，纤维制取机的主轴转速为100～180r/min，长径比为3～5：1。