[发明专利]一种高阻隔性全生物降解复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高阻隔性全生物降解复合薄膜及制备方法，制备得到的复合薄膜的结构为夹心结构，具体为淀粉基膜‑聚乙烯醇膜‑淀粉外层膜，其中聚乙烯醇膜作为中间阻隔层，其原因在于聚乙烯醇具有较优异的水溶性和生物降解性，且其对氧气的阻隔效果非常优异；本申请制备得到的复合膜具有优异的氧阻隔性能和水蒸汽阻隔性能，与单层淀粉膜相比，其阻隔效果更加优异，且复合膜的耐水性能也相对比较适宜，可应用于多个技术领域，材料选用可降解材料，节能环保，实用性更高。

技术领域

本发明涉及薄膜技术领域，具体为一种高阻隔性全生物降解复合薄膜及其制备方法。

背景技术

现有市面上较为常用的塑料膜为PE膜、PP膜、PET膜等材质，其虽然性能优异，但无法降解，给后续处理造成了极大的困扰，且白色污染严重，因此可降解膜逐渐成为我们关注的热点。

淀粉因其价格便宜、可降解性能优异等效果，逐渐成为膜研究的主材料之一，但由于现有技术中一般采用单层淀粉膜，力学性能较差，且水蒸气阻隔性能较差，无法应用于一些对于氧阻隔性、水蒸气阻隔性要求较高的膜层中，给实际研发带来不便。

基于上述情况，我们公开了一种高阻隔性全生物降解复合薄膜及其制备方法，以解决该技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高阻隔性全生物降解复合薄膜及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种高阻隔性全生物降解复合薄膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）取磁化蒙脱土和去离子水，混合搅拌均匀，得到磁化蒙脱土悬浮液；在磁化蒙脱土悬浮液中加入ε-聚赖氨酸盐酸盐溶液，80-85℃水浴下搅拌，离心收集，去离子水洗涤，冷冻干燥，得到改性蒙脱土；

（2）取淀粉共聚物和去离子水，搅拌溶解，得到溶液A；

取甘油、去离子水，混合均匀后加入混合淀粉，搅拌均匀得到溶液B；

取改性蒙脱土和去离子水，超声分散，得到溶液C；取溶液A、溶液B、溶液C混合均匀，加入海藻酸钠，水浴下搅拌，得到膜液；将膜液流延至模具中，烘干，得到淀粉膜；

（3）分别取淀粉膜作为基膜和外层膜，取基膜平铺至模具中，将聚乙烯醇水溶液浇铸至基膜表面，放置3-4h后将外层膜平铺至表面，继续放置2d，真空干燥，得到复合膜。

较优化的方案，包括以下步骤：

（1）取磁化蒙脱土和去离子水，混合搅拌均匀，得到磁化蒙脱土悬浮液；在磁化蒙脱土悬浮液中加入ε-聚赖氨酸盐酸盐溶液，80-85℃水浴下搅拌2.5-3h，离心收集，去离子水洗涤，冷冻干燥，得到改性蒙脱土；

（2）取淀粉共聚物和去离子水，60-65℃下搅拌溶解2-3h，得到溶液A；

取甘油、去离子水，混合均匀后加入玉米淀粉、疏水淀粉和羧甲基淀粉，搅拌均匀得到溶液B；

取改性蒙脱土和去离子水，超声分散20-30min，得到溶液C；取溶液A、溶液B、溶液C混合均匀，调节pH至5-7，继续搅拌20-30min，加入海藻酸钠，水浴下搅拌3-4h，得到膜液；将膜液流延至模具中，60-65℃下烘干，得到淀粉膜；

（3）分别取淀粉膜作为基膜和外层膜，取基膜平铺至模具中，将聚乙烯醇水溶液浇铸至基膜表面，放置3-4h后将外层膜平铺至表面，继续放置2d，35-40℃下真空干燥，得到复合膜。