[发明专利]一种淀粉-竹纤维降解塑料环保膜及制备方法

说明书

本发明涉及降解塑料领域，公开了一种淀粉‑竹纤维降解塑料环保膜及制备方法。包括如下制备过程：（1）将淀粉、乙酸加入水中加热缓慢搅拌糊化，制得淀粉糊化浆料；（2）将竹纤维送入加压锅中加压再快速泄压，制得疏松的竹纤维；（3）将淀粉糊化浆料、疏松的竹纤维、增塑剂、填料混合搅拌均匀得到膏状物；（4）将膏状物压延成膜，得到降解基膜；（5）向降解基膜表面淋涂高熔指树脂，辊压定型，即得淀粉‑竹纤维降解塑料环保膜。本发明有效克服了竹纤维难以成膜的缺陷，为生物质淀粉、竹纤维在环保降解塑料领域的应用提供了强有力的支撑，本发明的制备方法适合规模化制备淀粉‑竹纤维薄膜，制得的环保膜强度高、挺度良好，适合于各种包装薄膜。

技术领域

本发明涉及降解塑料领域，公开了一种淀粉-竹纤维降解塑料环保膜及制备方法。

背景技术

生物降解塑料是一种节能环保新材料，随着国家大力推进环保产品，鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用，生物降解塑料的发展和应用受到普遍关注。生物降解塑料中主要是含有易被微生物分解的活性基团羟基、酯基、羧基等，当被放在自然环境中在一定温度和湿度条件下，由于微生物等作用，极易被分解成为水和二氧化碳，从而回归大自然。其中，淀粉基塑料作为生物基材料中的一个重要品类，已经成功实现产业化生产和应用。

淀粉基塑料是以淀粉为主要原材料，经过改性塑化后再与其它聚合物共混加工而成的一种塑料产品，具有可生物降解性。但是，淀粉的分子链上含有大量的羟基，分子链间有很强的氢键结合，因此不具有热塑性，成型加工困难，耐水性差，同时其较强的极性又使得淀粉与基础树脂的相容性较差，对淀粉的热塑性处理已成为一个重要的研究课题。

目前对淀粉的热塑性处理主要集中在利用小分子增塑剂进行增塑，然而，小分子增塑剂为亲水性，难以承受较高的加工温度，在热塑加工时挥发使淀粉塑形丧失，增塑剂残留在塑料制品中易析出、易吸水，导致塑料性能变差。尽管通过后期利用疏水性助剂白油、硬脂酸等处理，但小分子增塑剂在对淀粉增塑的同时负面影响难以彻底消除。因此，淀粉基降解塑料普遍存在强度较低、耐水性差的问题，限制了淀粉塑料在包装等领域的应用。而利用木纤维等作为辅助增强材料可以有料提升淀粉塑料的强度，但效果并不理想 ，因此，提高淀粉基塑料的强度的研究受到人们普遍关注。

中国发明专利申请号201010517334.8公开了一种植物纤维淀粉完全生物降解材料及其制备方法。是由热塑性玉米淀粉、50~60目的针叶木纤维、聚乳酸、无机填料、交联剂、增溶剂混合后经双螺杆挤出机熔融共混挤出得到的产品。热塑性玉米淀粉是由玉米淀粉和增塑剂按照玉米淀粉：增塑剂=40~70：2~5混合，通过单螺杆挤出机挤出得到的产品。

中国发明专利申请号201310045218.4公开了一种纸浆纤维增强全降解淀粉塑料的制备方法。主要使用造纸工业所用的阔叶材或针叶材纸浆纤维板，进行两步预处理过程，获得一定尺度的纸浆纤维，进一步与淀粉和可降解的增塑剂混合，通过双螺杆挤出机的塑化过程，制备纸浆纤维增强的淀粉塑料。

根据上述，现有方案中利用木纤维增强淀粉基塑料时，由于木纤维的分散、粘合性、成膜性较差，造成了成型的困难，而且木纤维是由纤维素、半纤维素、木质素及各种抽提物组成，是一种不均匀的各向异性材料，界面特性十分复杂，难以与树脂相容分散，本发明提出了一种淀粉-竹纤维降解塑料环保膜及制备方法，可有效解决上述技术问题。

发明内容

目前技术中，利用木纤维提高淀粉基降解塑料强度的方法，由于木纤维自身的分散性、粘合性、成膜性较差，界面特性复杂，与树脂难以有效相容，影响了木纤维淀粉基塑料在包装等领域的发展应用。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

一种淀粉-竹纤维降解塑料环保膜的制备方法，制备的具体过程为：

（1）先将淀粉、乙酸加入水中，混合搅拌配制为浆料，然后在搅拌锅中加热缓慢搅拌糊化，制得淀粉糊化浆料；