[发明专利]一种淀粉基可降解包装膜用塑料母料及制备方法

说明书

本发明涉及塑料包装膜领域，公开了一种淀粉基可降解包装膜用塑料母料及制备方法。包括如下制备过程：（1）将淀粉微粒、钛酸酯偶联剂、醇溶液、无机多孔微球混合并超声分散，得到负载淀粉微粒的无机多孔微球；（2）将无机多孔微球加入二氧化硅水凝胶中浸渍处理后干燥，得到改性淀粉填充料；（3）将聚乙烯、乙烯‑丙烯酸共聚物、乙烯‑乙烯醇共聚物、羟甲基纤维素、纳米碳酸钙、增塑剂、改性淀粉填充料混合挤出造粒，即得淀粉基可降解包装膜用塑料母料。本发明制得的塑料母料，提升了淀粉的耐热性，拓宽了加工温度范围，降低了温度敏感性，并且淀粉在基体中的流动性好，还可防止水分与淀粉接触，改善了后期耐水性。

技术领域

本发明涉及塑料包装膜领域，公开了一种淀粉基可降解包装膜用塑料母料及制备方法。

背景技术

随着塑料工业的快速发展，塑料制品被一次性广泛应用，结果给环境带来了严重的污染，即塑料不易分解也不易回收，塑料废弃物成为污染环境的有害垃圾，对土壤、海洋以及空气的污染巨大，导致了破坏生态平衡的后果。因此，具有降解能力的可降解塑料，由于其在降解后不会带来有危害的产物，不会对生态环境造成污染，受到普遍关注。

目前，可降解塑料主要有目前主要有：（1）可生物降解的合成高分子材料；（2）可生物降解聚酯塑料；（3）利用植物中多糖类的淀粉、纤维素和木质素等，动物中的壳聚糖、聚氨基葡萄糖、动物胶以及海洋生物的藻类等，与可生物降解聚合物共混制得的完全生物降解塑料。其中，淀粉类降解塑料产量占总降解塑料量的2/3，是应用最为广泛的可降解塑料。

淀粉是大米、玉米、小麦和薯类等作物的主要成分，其在各种环境中都具有完全生物降解能力，当淀粉分子降解后，形成CO₂气体，不对周围环境产生副作用，再者淀粉每年产量大，来源广泛，价格低廉，在一定的工艺条件下，具有热塑性，所用加工设备简单。因此，淀粉在开发具有生物降解性产品方面，具有潜在的优势，受到较多关注。

中国发明专利申请号200810064855.5公开了一种多功能生物降解淀粉基母料及其生产方法,淀粉基母料由下列重量份的原料构成:淀粉60~80份、复合偶联剂0.5~3份、茂金属聚烯烃1~3份、聚乙烯1~5份、聚丙烯1~5份、润滑剂0.3~1份、吸湿剂5~10份、热稳定剂0.3~1份、交联剂0.3~1.5份。

中国发明专利申请号201510594965.2公开了种聚乙烯淀粉生物降解塑料膜，聚乙烯淀粉生物降解塑料膜由以下重量比的成分组成：聚乙烯80~100份、淀粉20~50份、偶联剂0.2~0.5份、抗氧剂0.3~0.5份、增溶剂0.5~2份。聚乙烯淀粉生物降解塑料膜的制备方法包括以下步骤：（1）原料混合：将聚乙烯、淀粉、偶联剂、抗氧剂、增溶剂按重量比例进行混合；（2）塑化：用密炼机进行塑化处理；（3）挤出机造粒；（4）吹膜成型。

根据上述，现有方案中的淀粉基可降解塑料主要存在以下缺陷：力学性能仍存在缺陷，耐热性能差，不能反复加工；加工方法复杂，加工温度范围窄，对温度极为敏感；耐水性差，从而更加导致耐候性差；而正因为传统的淀粉基降解塑料存在的诸多缺陷，限制了其大规模推广应用。

发明内容

目前应用较广的淀粉基可降解塑料在加工过程中易产生热降解，并且存在后期耐水性差的问题，影响了淀粉基可降解塑料的发展应用，本发明提出了一种淀粉基可降解包装膜用塑料母料及制备方法，可有效解决上述技术问题。

为解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

一种淀粉基可降解包装膜用塑料母料的制备方法，制备的具体过程为：

（1）先将淀粉充分干燥后研磨至粒径为10~80μm的微粒，然后加入钛酸酯偶联剂和醇溶液分散均匀，再加入无机多孔微球，超声分散处理，使淀粉微粒负载在无机多孔微球的孔穴中，最后升温至60℃烘干，得到负载淀粉微粒的无机多孔微球；