[发明专利]一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法

说明书

本发明涉及生物基降解材料提高拉伸强度技术领域，且公开了一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法，随淀粉含量的提高，淀粉分子链段容易缠结在一起，形成团状结构，空间上远离了聚乙烯的分子链，影响了材料的拉伸强度，线性聚乙烯在材料中提供的大分子骨架是材料韧性、弹性最重要的影响因素，PVA含量相对不断降低，材料逐渐变脆，因而易于断裂，所述以淀粉及纤维素为基材的可降解塑料，主要是配方是改性淀粉+PE树脂，添加比例为1：9或2：8，生物基降解餐盒等，密度为0.918～0.935g/cm3。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热、耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。

技术领域

本发明涉及生物基降解材料提高拉伸强度技术领域，具体一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法。

背景技术

随着现代社会的快速发展，环保要求越来越高，不仅仅是欧美等发达国家已经开始执行各种鼓励政策推过环境友好的材料，我国海南省也是首个执行“禁塑令”，计划再2025年底前全面禁塑。淀粉及纤维素皆为可再生绿色资源,来源广泛,环保节能，以淀粉及纤维素为基材的可降解塑料因其良好的生物相容性和可降解特性及环境友好性而广泛应用在食品包装领域。

目前市面上已有的生物基降解材料提高拉伸强度的方法，淀粉和PE的相溶性：因为淀粉是无机物，聚乙烯是有机物，两者的相容性不加，在挤出成型时，会造成流动性不佳导致的流纹现象；除此之外，因两者相容性不好，淀粉的添加比例也难以提升，进而对于低成本的追求难以实现。为此，我们提出一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法。

(二)技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于生物基降解材料提高拉伸强度的方法，包括以下步骤，

1)以淀粉、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-丙烯酸共聚物为原料,甘油对淀粉进行塑化改性,辅以开口剂、爽滑剂为助剂；

2)利用双螺杆挤出机进行熔融挤出以制备复合材料，测试对比成型薄膜在淀粉含量不同的情况下的抗冲击强度；

3)将部分淀粉糊化后与线性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-丙烯酸共聚物共混，按比例添加开口剂以及爽滑剂；

4)在三个料斗分混合均匀后挤出成型，参数设置：树脂温度230～237℃，T型口模温度为265℃；

5)随着淀粉比例的增加，成型薄膜的拉伸强度逐渐下降；

6)随淀粉含量的提高，淀粉分子链段容易缠结在一起，形成团状结构，空间上远离了聚乙烯的分子链，影响了材料的拉伸强度，线性聚乙烯在材料中提供的大分子骨架是材料韧性、弹性最重要的影响因素，PVA含量相对不断降低，材料逐渐变脆，因而易于断裂。

所述以淀粉及纤维素为基材的可降解塑料，主要是配方是改性淀粉+PE树脂，添加比例为1：9或2：8，应用领域主要有生物基降解环保袋，生物基降解餐盒等。

所述线性低密度聚乙烯(LLDPE)为无毒、无味、无臭的乳白色颗粒，密度为0.918～0.935g/cm3。它与LDPE相比，具有较高的软化温度和熔融温度，有强度大、韧性好、刚性大、耐热以及耐寒性好等优点，还具有良好的耐环境应力开裂性，耐冲击强度、耐撕裂强度等性能。