[发明专利]一种PVA生物可降解薄膜

说明书

本发明公开了一种PVA生物可降解薄膜，具体涉及食品加工技术领域，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇60‑100份、淀粉20‑40份、偶联剂0.1‑0.5份、抗氧剂0.3‑0.6份、去离子水60‑100份、丙烯酸丁酯60‑100份、纤维素水溶液100‑120份、丙三醇10‑20份、氯化钠1‑5份。本发明利用淀粉分解得到的麦芽糖与聚乙烯醇复合后，改性PVA薄膜具有良好的可塑性，并且具有良好的生物降解性，通过优化原料的配比，优化工艺条件能制备出力学性能良好和降解性能较优异的改性PVA生物可降解薄膜，有利于提高PVA生物可降解薄膜的经济附加值。

技术领域

本发明涉及聚乙烯醇加工技术领域，更具体地说，本发明涉及一种PVA生物可降解薄膜。

背景技术

塑料是指以高分子量的合成树脂为主要组分，加入适当添加剂，如增塑剂、稳定剂、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂等，经加工成型的塑性(柔韧性)材料，或固化交联形成的刚性材料。尤其是在包装领域，塑料是使用非常广泛的一种包装材料，但随着日趋严重的环境问题、能源枯竭及食品安全威胁，人们将目光投向生物降解材料。聚乙烯醇(PVA)既具有传统塑料的性能和特性，又可在不同水温的水中或自然条件下分裂降解，最终生物降解成二氧化碳和水的形式回归自然环境，是一种生物降解的环保材料。

PVA水溶性薄膜多使用溶液流延法生产制备，其加工成本极高，产能低，且市场上售卖的PVA薄膜生物降解性和力学性能均比较差。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种PVA生物可降解薄膜，通过淀粉分解得到的麦芽糖与聚乙烯醇复合后，改性PVA薄膜具有良好的可塑性，并且具有良好的生物降解性，通过优化原料的配比，优化工艺条件能制备出力学性能良好和降解性能较优异的改性PVA生物可降解薄膜，有利于提高PVA生物可降解薄膜的经济附加值。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种PVA生物可降解薄膜，包括以下成分及其重量份，聚乙烯醇60-100份、淀粉20-40份、偶联剂0.1-0.5份、抗氧剂0.3-0.6份、去离子水60-100份、丙烯酸丁酯60-100份、纤维素水溶液100-120份、丙三醇10-20份、氯化钠1-5份。

在一个优选地实施方式中，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇70-90份、淀粉25-35份、偶联剂0.2-0.4份、抗氧剂0.4-0.5份、去离子水70-90份、丙烯酸丁酯70-90份、纤维素水溶液105-115份、丙三醇12-18份、氯化钠2-4份。

在一个优选地实施方式中，包括以下成分及其重量份：聚乙烯醇80份、淀粉30份、偶联剂0.3份、抗氧剂0.5份、去离子水80份、丙烯酸丁酯80份、纤维素水溶液110份、丙三醇15份、氯化钠3份。

在一个优选地实施方式中，所述偶联剂选自硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的一种，所述抗氧化剂为四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

一种PVA生物可降解薄膜的加工工艺，具体制备步骤如下：

步骤1、原料准备，聚乙烯醇60-100份、淀粉20-40份、偶联剂0.1-0.5份、抗氧剂0.3-0.6份、去离子水60-100份、丙烯酸丁酯60-100份、纤维素水溶液100-120份、丙三醇10-20份、氯化钠1-5份；

步骤2、预处理，将60-100份聚乙烯醇、20-40份淀粉、0.1-0.5份偶联剂、0.3-0.6份抗氧化剂加入搅拌釜中，并向搅拌釜中继续注入60-100份去离子水，保持温度不变，逆时针搅拌2-3小时后，得到原始PVA溶液；

步骤3、制备改性PVA混合溶液A，将步骤2制备得到的原始PVA溶液的一半注入反应釜，并继续向反应釜中加入10-20份丙三醇，保温搅拌30-60min，得到混悬溶液，继续向混悬溶液中加入丙烯酸丁酯60-100份，升温并保温4小时后，加入1-5份氯化钠搅拌，冷却静置得到改性PVA混合溶液A；