[发明专利]一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜及其制备方法，属于塑料薄膜制备技术领域，以明胶、甘油、木质素磺酸盐、亚硫酸化油脂和金属盐溶液为原料，通过溶解、加热搅拌，制备成膜液，然后将成膜液倒入模具中，冷却、定型、干燥、得到生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜，方法简单、反应温和无污染，能够进行产业化生产。经检测，所制备的生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜具有优异的力学性能、抗老化性能、可降解性能以及拒水性能，解决现有技术中由于明胶基薄膜的强吸水性导致的明胶基薄膜遇水后力学性能丧失，进而导致明胶基薄膜进一步应用的问题。

技术领域

本发明属于塑料薄膜制备技术领域，涉及一种生物可降解塑料薄膜及其制备方法，尤其是一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜及其制备方法。

背景技术

用塑料薄膜制作的塑料袋轻、薄、不透水、强度较大、成本低，是一种很好的包装材料，塑料袋的使用给人们的生活带来了极大的方便，使塑料袋的用量越来越大，但是传统的石油基塑料薄膜废弃后不易回收、不易降解，大量的废弃塑料袋已成为当前污染环境的主要因素。为了减轻塑料薄膜对环境的污染，研发出了一些可降解塑料薄膜。

可降解塑料薄膜为改善环境发挥了一定的积极作用。其中，明胶具备优异的成膜性和生物可降解性，明胶基薄膜已被广泛的应用在食品包装和生物医药领域。但是明胶固有的强吸水性让明胶薄膜在遇水后立即丧失力学性能，这样的强吸水性不利于明胶膜作为塑料薄膜的替代品，阻碍了明胶基薄膜的发展。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术中由于明胶基薄膜的强吸水性导致的明胶基薄膜遇水后力学性能丧失，进而导致明胶基薄膜进一步应用的问题，提供一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜及其制备方法，该生物塑料薄膜具有非常好的力学性能、抗老化性能以及拒水性能，可有效缓解强吸水性带来的力学性能失效。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜，按质量份数计包括以下原料组分：5～10份的明胶、0.5～2份甘油、0.1～2份的木质素磺酸盐(LS)、0.5～2份的亚硫酸化油脂和20份的金属盐溶液。

优选地，所述明胶的分子质量为30000～100000。

优选地，所述木质素磺酸盐为木质素磺酸钠、木质素磺酸钙和木质素磺酸镁中的一种或多种。

优选地，所述亚硫酸化油脂为亚硫酸化动物油和亚硫酸化植物油中的一种或两种。

优选地，所述金属盐溶液的浓度为0.005g/mL～0.25g/mL。

优选地，所述金属盐溶液为硫酸锆、氯化锆、氯化铁、硫酸铁、氯化铝和硫酸铝溶液中的一种或多种。

一种生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜的制备方法，利用上述原料组分，包括以下步骤：

S1：将明胶、甘油、木质素磺酸盐和亚硫酸化油脂加热、搅拌溶于水中，形成混合液；

S2：向混合液中加入金属盐溶液，继续搅拌得到成膜液；

S3：将成膜液倒入模具中，冷却、定型、干燥、得到生物可降解拒水抗紫外明胶基生物塑料薄膜。

优选地，S1中水的用量为100份，加热搅拌的温度为40℃～80℃。

优选地，S2中搅拌时间为40min～180min。