[发明专利]一种淀粉复合膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种淀粉复合膜材料及其制备方法。该制备方法先将甲酸纳米木素和聚乙烯醇的混合物、甲酸纳米木素和聚环氧乙烯的混合物分别均匀分散于淀粉液中，然后分别在恒温恒湿环境中静置，即获得疏水性能显著改善的淀粉复合膜材料；甲酸纳米木素的质量为淀粉的1％‑3％，聚乙烯醇或聚环氧乙烯与淀粉的质量比为(1‑10)∶10。本发明先将甲酸制浆后得到的木质素制成纳米级别，然后与淀粉复合，制备出淀粉复合膜材料，经试验可显著改善其疏水性能，能实现甲酸木素高值化利用，提升淀粉复合膜应用性能，为利用甲酸纳米木素分散技术制备高疏水性淀粉/聚乙烯醇或淀粉/聚环氧乙烯复合材料提供了技术支持，具有很好的实用性。

技术领域

本发明属于淀粉复合膜技术领域，具体涉及一种淀粉复合膜材料及其制备方法。

背景技术

传统石油塑料具有的持久耐用特性使其成为包装、涂料、建筑和卫生领域的理想材料。然而，化石材料不易被生物降解，其废弃物在环境中的积累对人类健康构成了严重威胁。正是这种环境保护意识的增强，使得淀粉、纤维素、蛋白质等天然原料成为取代不可再生生物降解材料的研究日益得到重视。目前，由于淀粉的低成本和全世界丰富的可获得性，在食品、造纸和纺织等领域，研究者对淀粉材料的研究产生了浓厚兴趣。其中，淀粉/聚乙烯醇或淀粉/聚氧化乙烯食品包装膜是开发具有理想性能新型高分子材料的有效途径，对开发绿色可降解生物材料具有重要价值。然而，聚乙烯醇和聚氧化乙烯含有大量的亲水性官能团，复合膜疏水性能欠缺。

化学交联是改善淀粉疏水性能的常用方式，通过乙二醛、戊二醛和碳酸镐铵化学交联可有效降低其亲水性能。但通过物理方法来改善淀粉膜的疏水性能的研究很少，技术不成熟。

发明内容

发明目的：针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种淀粉复合膜材料的制备方法，实现木质素的高值化利用，提升淀粉复合膜的应用性能。本发明的另一个目的是提供一种上述制备方法所获得的淀粉复合膜材料。

技术方案：为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

一种淀粉复合膜材料的制备方法，先将甲酸纳米木素和聚乙烯醇的混合物、甲酸纳米木素和聚环氧乙烯的混合物分别均匀分散于淀粉液中，然后分别在恒温恒湿环境中静置，即可获得疏水性能显著改善的淀粉复合膜材料；其中，甲酸纳米木素的质量为淀粉质量的1％-3％，聚乙烯醇或聚环氧乙烯与淀粉的质量比为(1-10)∶10。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，具体包括以下步骤：

(1)取甲酸木质素，溶于四氢呋喃中，磁力搅拌使其均匀分散转移至透析袋中，使用去离子水透析，制得甲酸纳米木素；

(2)取甲酸纳米木素和聚乙烯醇的混合物、甲酸纳米木素和聚环氧乙烯的混合物，分别向两种混合物中加入淀粉液，分别置于恒温磁力搅拌器中搅拌，并超声，使纳米木素分散均匀；

(3)将步骤(2)中的体系转移至培养皿中，恒温恒湿环境中静置2天以上，制得淀粉复合膜；所述恒温的温度为25℃，恒湿的湿度为50％。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，甲酸纳米木素的用量为淀粉质量的1％-3％。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，聚乙烯醇或聚氯乙烯的质量与淀粉质量的比值为(1-10)∶10。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，淀粉为玉米淀粉。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，淀粉液中，淀粉的质量分数为1％。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法，步骤(2)中，恒温磁力搅拌器的温度为90℃，搅拌速度为400rpm，超声时间为10min。

所述的淀粉复合膜材料的制备方法制备得到的淀粉复合膜材料。