一种碳酸钙增强的己内酯‑淀粉可降解薄膜及其制备方法技术

一种碳酸钙增强的己内酯‑淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：玉米淀粉100份、小麦淀粉8‑10份、纳米碳酸钙5‑8份、硬脂酸钙2‑3份、滑石粉2‑3份、己二酸二丁酯3‑5份、聚乙烯醇5‑8份、DMF 80‑100份、乙酸酐8‑10份、吡啶100‑120份、二乙二醇二甲醚120‑150份、萘钠溶液15‑20份、己内酯5‑8份、石油醚200‑300份、四氢呋喃200‑300份、甘油5‑8份、聚己内酯5‑8份、水适量。本发明专利技术所采用的淀粉能够被生物降解，来源丰富、价格低廉，对环境友好；碳酸钙作为增强剂对产品具有增强和增韧作用，可以使力学性能可以得到大幅度的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜生产
，具体涉及一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜及其制备方法。技术背景随着塑料工业的蓬勃发展，废旧塑料薄膜垃圾带来的环境污染也日趋严重，白色污染成为全球瞩目的环境问题。因此，人们必须要加大力度去开发生物可降解的塑料薄膜，治理塑料废弃物对环境所带来污染问题。淀粉是一种来源丰富、价格低廉的天然高分子材料，也是一种取之不尽用之不竭的可再生资源，它能在多种环境条件下被生物降解，最终降解产物二氧化碳和水可以通过植物的光合作用再循环，不会对环境造成任何污染。因此，淀粉被广泛应用于可降解塑料薄膜的研究与产品开发，并且已经取得了重大的进展。作者宋小丽在淀粉基可降解复合薄膜的制备及性能研究一文中，利用淀粉、壳聚糖、甘油、坡缕石制备了一种淀粉基可降解复合薄膜，丙三醇为淀粉薄膜增塑剂，坡缕石改善淀粉薄膜的力学性能，制备的淀粉基可降解复合薄膜具有良好的生物降解性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、生产成本低、机械强度高且对环境友好的碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜及其制备方法。本专利技术所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：玉米淀粉100份、小麦淀粉8-10份、纳米碳酸钙5-8份、硬脂酸钙2-3份、滑石粉2-3份、己二酸二丁酯3-5份、聚乙烯醇5-8份、DMF80-100份、乙酸酐8-10份、吡啶100-120份、二乙二醇二甲醚120-150份、萘钠溶液15-20份、己内酯5-8份、石油醚200-300份、四氢呋喃200-300份、甘油5-8份、聚己内酯5-8份、水适量。一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下步骤制备而成：（1）将小麦淀粉充分干燥，再与DMF在搅拌的条件下升温到130-140℃，保持4-5h，降温到90-100℃，滴加乙酸酐及吡啶，滴加完后继续在90-100℃下反应5-6h，冷却，倾入冷水中沉淀，过滤、洗涤至中性，干燥，为白色粉末状物质，即淀粉乙酸酯；（2）在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中，加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯，升温到90-100℃使其溶解充分，然后降至室温，在氮气保护下加入萘钠溶液，反应约15-20min后，加入己内酯，在110-130℃下反应10-12h，产物以1/3的石油醚进行沉淀后，再以四氢呋喃溶解、剩余的石油醚沉淀二次，产物干燥后为白色固体物，即己内酯接枝的淀粉；（3）将玉米淀粉、己内酯接枝的淀粉、聚己内酯、聚乙烯醇加入相当于玉米淀粉重量份10-12倍的水中，超声分散20-30min；加入纳米碳酸钙、硬脂酸钙和滑石粉，70-80℃下糊化40-60min并机械搅拌；加入己二酸二丁酯、甘油85-95℃继续搅拌1-2h，流延至PC树脂板上，静置15-20min，之后于80-85℃干燥3-3.5h，冷却到室温，揭膜，得到一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜。一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，所述的萘钠溶液的制备方法为：将萘和金属钠置于四氢呋喃中，于室温和氮气保护下反应10-12h，得浓度为0.8-1mol/L的萘钠溶液。一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，所述的DMF和吡啶使用前都需经过无水硫酸钠进行干燥。本专利技术的有益效果是：本专利技术所采用的淀粉能够被生物降解，来源丰富、价格低廉，对环境友好；碳酸钙作为增强剂对产品具有增强和增韧作用，可以使力学性能可以得到大幅度的提高。聚己内酯可以作为粘合剂和增塑剂，并在淀粉表面接枝己内酯，有效促进聚己内酯与淀粉之间的均匀混合，提高薄膜的力学性能；本专利技术制得的淀粉薄膜强度高、成本低且可生物降解，能有效缓解白色污染问题。具体实施方式本实施例的碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其由如下重量份的原料制备而成：玉米淀粉100份、小麦淀粉8份、纳米碳酸钙5份、硬脂酸钙2份、滑石粉3份、己二酸二丁酯3份、聚乙烯醇8份、DMF100份、乙酸酐8份、吡啶120份、二乙二醇二甲醚150份、萘钠溶液15份、己内酯5份、石油醚300份、四氢呋喃300份、甘油5份、聚己内酯8份、水适量。本实施例的碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其由如下步骤制备而成：（1）将小麦淀粉充分干燥，再与DMF在搅拌的条件下升温到130℃，保持4h，降温到90℃，滴加乙酸酐及吡啶，滴加完后继续在90℃下反应5h，冷却，倾入冷水中沉淀，过滤、洗涤至中性，干燥，为白色粉末状物质，即淀粉乙酸酯；（2）在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中，加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯，升温到90℃使其溶解充分，然后降至室温，在氮气保护下加入萘钠溶液，反应约20min后，加入己内酯，在130℃下反应12h，产物以1/3的石油醚进行沉淀后，再以四氢呋喃溶解、剩余的石油醚沉淀二次，产物干燥后为白色固体物，即己内酯接枝的淀粉；（3）将玉米淀粉、己内酯接枝的淀粉、聚己内酯、聚乙烯醇加入相当于玉米淀粉重量份10倍的水中，超声分散30min；加入纳米碳酸钙、硬脂酸钙和滑石粉，80℃下糊化60min并机械搅拌；加入己二酸二丁酯、甘油95℃继续搅拌2h，流延至PC树脂板上，静置20min，之后于85℃干燥3h，冷却到室温，揭膜，得到一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜。经测试，本实施例的碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜拉伸强度大于30MPa，断裂伸长率大于150%，透光率大于90%，薄膜两侧温度差大于5℃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳酸钙增强的己内酯‑淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：玉米淀粉100份、小麦淀粉8‑10份、纳米碳酸钙5‑8份、硬脂酸钙2‑3份、滑石粉2‑3份、己二酸二丁酯3‑5份、聚乙烯醇5‑8份、DMF 80‑100份、乙酸酐8‑10份、吡啶100‑120份、二乙二醇二甲醚120‑150份、萘钠溶液15‑20份、己内酯5‑8份、石油醚200‑300份、四氢呋喃200‑300份、甘油5‑8份、聚己内酯5‑8份、水适量。

【技术特征摘要】
1.一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下重量份的原料制备而成：玉米淀粉100份、小麦淀粉8-10份、纳米碳酸钙5-8份、硬脂酸钙2-3份、滑石粉2-3份、己二酸二丁酯3-5份、聚乙烯醇5-8份、DMF80-100份、乙酸酐8-10份、吡啶100-120份、二乙二醇二甲醚120-150份、萘钠溶液15-20份、己内酯5-8份、石油醚200-300份、四氢呋喃200-300份、甘油5-8份、聚己内酯5-8份、水适量。2.一种碳酸钙增强的己内酯-淀粉可降解薄膜，其特征在于，其由如下步骤制备而成：将小麦淀粉充分干燥，再与DMF在搅拌的条件下升温到130-140℃，保持4-5h，降温到90-100℃，滴加乙酸酐及吡啶，滴加完后继续在90-100℃下反应5-6h，冷却，倾入冷水中沉淀，过滤、洗涤至中性，干燥，为白色粉末状物质，即淀粉乙酸酯；在装有搅拌器、温度计、回流冷凝管和通氮装置的反应器中，加入二乙二醇二甲醚和淀粉乙酸酯，升温到90-100℃使其溶解充分，然后降至室温，在氮气...

【专利技术属性】
技术研发人员：严荣楼，
申请(专利权)人：安徽锦鸿环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34