[发明专利]一种淀粉和聚己二酸复合材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种淀粉和聚己二酸复合材料，按质量分数计，包含以下组分：PBAT、淀粉、水、增塑剂、改性剂和分散剂。本发明同时公开了一种淀粉和聚己二酸复合材料的制备方法。本发明的有益效果在于，本发明的淀粉和聚己二酸复合材料以食用级淀粉为主要原料，无有害化学助剂，产品美观，生产过程无三废产生，降解制品使用后，废弃于自然界，可完全分解与土壤融合，因而有效保护环境；本发明的淀粉和聚己二酸复合材料在原材料的选取上取消了PLA，缩减了整个复合材料的材料成本，同时采用熔融挤出法，避免了流延成膜法水用量大、能耗高、耗时长和劳动强度大的问题。

技术领域

本发明涉及高分子复合材料技术领域，具体为一种淀粉和聚己二酸复合材料及其制备方法。

背景技术

随着“白色污染”的日益严重，全球环境保护力度加大，60多个国家已实行“限塑”。我国自2004年开始鼓励降解塑料的推广应用， 2008年开始实行“限塑”，2021年1月1日正式颁布“禁塑令”。目前，大部分的可降解环保材料都采用PLA(聚乳酸)或者纸类材料，而这些料材却有着成本高、客户使用体感不佳等的缺点，满足不了当下社会对环保材料产品的需求。因此发明一种新型全降解环保材料来解决上述问题很有必要。淀粉和PBAT(己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物)均是生物可降解材料，淀粉/PBAT材料具有完全生物降解性、良好的力学性能、阻隔性、耐油性和抗静电性，可用于食品包装、服装包装、电子产品包装等，能适应生态环境和市场的双重要求，具有很好的开发前景。

淀粉和PBAT链中含有大量的羟基，分子间强烈的氢键作用导致它们的玻璃化转变温度的较高，所以不能熔融加工。为了达到熔融加工目的，一般要加入小分子增塑剂，使此两种物质的玻璃化转变温度降至可加工范围内。热塑性淀粉材料由于其力学性能和耐水性较差，不能达到实际的应用要求。而PBAT材料的制备，主要是用流延成膜方法制备，此方法水用量大、能耗高、耗时长，劳动强度大。

发明内容

1.需要解决的技术问题

本发明的需要解决的技术问题在于，提供一种淀粉和聚己二酸复合材料及其制备方法，解决现有技术中心PLA容易造成环境污染的问题，已经流延成膜法水用量大、能耗高、耗时长、劳动强度大的问题。

2.技术方案

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种淀粉和聚己二酸复合材料，按质量分数计，包含以下组分：PBAT 10-90份、淀粉90-10份、水10-20份、增塑剂20-35份、改性剂0.5-2份和分散剂0.1-1份；其中，PBAT和淀粉的总份数为100份。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，所述增塑剂为固态增塑剂或固态液态复合增塑剂中的一种。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，所述固态增塑剂为尿素、单羟甲基脲、双羟甲基脲、乙二撑二甲酰胺、羟乙基甲酰胺、山梨醇或木糖醇中的一种或多种。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，所述液态增塑剂为甘油、乙二醇、乙醇胺、一缩乙二醇、一缩二甘油、乙酰胺、甲酰胺、乙二胺、N-(2-羟乙基)-甲酰胺和N-双(2-羟乙基)-甲酰胺中的一种或多种。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，所述固态液态复合增塑剂中的液态增塑剂比例控制在0-60％wt。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、大米淀粉、木薯淀粉中的一种或多种。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，改性剂为墨烯、氧化石墨烯、疏水改性石墨烯或生物基石墨烯中的一种。

上述的淀粉和聚己二酸复合材料，其中，分散剂为十二烷基苯酸钠(SDBS)、聚乙烯比咯烷酮(PVP)、吐温80、辛基苯基聚氧乙烯醚X100、氧化二丁基锡、聚间亚苯亚乙烯衍生物(PMPV)或聚丙烯酰胺中的一种。