【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可生物降解淀粉薄膜制备，具体涉及一种可生物降解高直链玉米淀粉膜的制备方法。
技术介绍
1、随着工业的发展，全球温室气体排放增加，环境压力加剧。其中，塑料的大规模使用，使陆地、海洋等受到了严重的污染和破坏，其中，就包括一次性包装膜材料的污染。为了减少环境污染，改善气候变化，我国保护生态环境，采取了一系列具体的绿色发展方案，其中包括发展绿色环保产品。环保包装材料就是一种绿色包装材料，人们对它的需求日益增长。由于淀粉一般被广泛应用在食品、药物载体以及可生物降解塑料领域，它可快速生物降解，具有可再生来源和相对较低的成本，是首选的绿色包装材料之一。可生物降解薄膜又能够在微生物酶的作用下分解成二氧化碳、甲烷、水等，因此开发可生物降解薄膜引起了人们持续的关注，而利用高直链淀粉可以生产出具有优良性能的可生物降解膜。
2、高直链玉米淀粉(hacs)是通过去除作物中某些酶促使植物产生而得。高直链玉米淀粉不具有最优结构，直链淀粉是无定形的，相较于普通玉米淀粉，高直链玉米淀粉具有更短链段，无法形成稳定的双螺旋结晶区，这种结构对于淀粉在生物塑料中的应用十分关键。在高直链玉米淀粉中，支链淀粉缺乏分支结构，因此淀粉重结晶受到了很大抑制。因此，与普通玉米淀粉相比，高直链玉米淀粉薄膜稳定性更好，玻璃化转变温度、拉伸强度、弹性模量等性能更高。由于线形直链淀粉和支链淀粉链倾向于缠绕和结晶，因此，与普通玉米淀粉和蜡质玉米淀粉相比，高直链玉米淀粉需要大于100℃的温度才能溶解，这为淀粉薄膜的制备增加了成本和难度。
3、传统的制备高直
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种室温下简单制备高直链玉米淀粉膜的方法，该方法避免了高温高压等苛刻的实验条件，易于实现工业化。
2、本专利技术所提供的一种制备高直链玉米淀粉膜的方法，包括如下步骤：
3、一、配制季铵碱水溶液，所述季铵碱水溶液由季铵碱和水组成。
4、二、制备hacs溶液，将润湿后的hacs加入到步骤一的季铵碱水溶液中，在室温下连续搅拌，待hacs溶解后加入交联剂搅拌均匀，反应完成后，将溶液脱泡可得到透明的hacs溶液。
5、三、制备交联hacs膜材料，将步骤二得到的hacs水溶液刮涂在玻璃板上，随后浸入凝固剂中维持，取出后用水浸泡，干燥后，将淀粉膜浸入到增塑剂水溶液中，之后取出薄膜用水清洗表面的增塑剂，干燥至恒重，得到hacs膜。
6、上述步骤一所述季铵碱为为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵。季铵碱溶液浓度为5～40wt％。
7、上述步骤二所述hacs是直链淀粉含量为56wt％的hacs-56、直链淀粉含量为61wt％的hacs-61及直链淀粉含量为71wt％的hacs-71等中的一种，所述溶解温度为室温(10～41℃)，搅拌时间为1～30min，脱泡方式为离心或减压。交联剂为为环氧氯丙烷、环氧氯丁烷、乙二醇二缩水甘油醚及聚丙二醇二缩水甘油醚等中的一种，所述交联剂与hacs的质量比为0～0.3，交联反应时间为1～20min，交联反应温度为25～50℃。制得的hacs溶液的浓度为10～30wt％。
8、上述步骤三所述凝固剂为盐类、酸类及醇类等中的一种或多种混合物。其中，盐类凝固剂为醋酸钠、硫酸钠及硝酸钾等中的一种，酸类凝固剂为醋酸、硫酸及硝酸等中的一种，醇类凝固剂为甲醇、乙醇及异丙醇等中的一种，其中，盐浓度为0～10wt％，酸浓度为0～10wt％，醇类的浓度为0～100wt％。所述淀粉膜浸入增塑剂前干燥时间为1～5min。增塑剂为胺类或醇类等增塑剂中的一种或多种混合物。其中，醇类凝固剂为乙二醇、丙三醇、环己醇及山梨醇等中的一种，胺类增塑剂为碳酰胺、乙二胺等中的一种。增塑剂的浓度为0～30wt％，用增塑剂水溶液处理淀粉膜的时间为0～3h。淀粉膜的干燥在40℃鼓风干燥条件下进行。
9、本专利技术方法中hacs的成膜都是物理过程，属于“绿色”过程，整个过程工艺简单、方便、低耗，有利于工业化生产，而且废液容易回收循环使用。本专利技术主要以季铵碱和水为原料，价格便宜，而且产品hacs膜可生物降解，属环境友好高分子材料，符合我国发展绿色环保产品理念。
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1.一种可生物降解HACS膜及制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵。
3.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述淀粉为直链淀粉含量为56wt％的HACS-56、直链淀粉含量为61wt％的HACS-61及直链淀粉含量为71wt％的HACS-71等。
4.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述季铵碱溶液浓度为20～40wt％。
5.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述搅拌温度为室温(10～41℃)。
6.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述搅拌时间为3～10min。
7.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述脱泡方式为离心或减压。
8.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述交联剂为环氧类化合物。
10.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述交联剂与HACS的质量比为0～2。
11.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述反应温度为25～50℃。
12.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述反应时间为1～10min。
13.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述凝固剂为盐类、酸类及醇类中的一种或多种混合物。
14.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述盐类凝固剂为醋酸钠、硫酸钠及硝酸钾等中的一种，所述酸类凝固剂为醋酸、硫酸及硝酸等中的一种，所述醇类凝固剂为甲醇、乙醇及异丙醇等中的一种。其中，盐浓度为0～10wt％，酸浓度为0％～10wt％，醇类的浓度为0～100wt％。
15.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述淀粉膜浸入增塑剂前干燥时间为1～5min。
16.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述增塑剂为醇类化合物和胺类化合物等中的一种或多种混合物。
17.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述醇类化合物增塑剂为乙二醇、丙三醇、环己醇及山梨醇等中的一种或多种增塑剂混合物，所述胺类化合物为碳酰胺、乙二胺等中的一种。
18.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述增塑剂处理淀粉膜的时间为0～3h。
19.根据权利要求1所述的HACS膜及制备方法，其特征在于，步骤三所述增塑剂浓度为0～30wt％。
...【技术特征摘要】
1.一种可生物降解hacs膜及制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述季铵碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵。
3.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述淀粉为直链淀粉含量为56wt％的hacs-56、直链淀粉含量为61wt％的hacs-61及直链淀粉含量为71wt％的hacs-71等。
4.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤一所述季铵碱溶液浓度为20～40wt％。
5.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述搅拌温度为室温(10～41℃)。
6.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述搅拌时间为3～10min。
7.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述脱泡方式为离心或减压。
8.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述交联剂为环氧类化合物。
9.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述的环氧类化合物是环氧氯丙烷、环氧氯丁烷、乙二醇二缩水甘油醚及聚丙二醇二缩水甘油醚中的一种。
10.根据权利要求1所述的hacs膜及制备方法，其特征在于，步骤二所述交联剂与hacs的质量比为0～2。
11.根据权利要求1所述的h...
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