【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种利用氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的方法。具体地说，本专利技术涉及制备可降解的木薯淀粉薄膜，并使用氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂作为增塑剂，以改善薄膜的柔软性和可塑性。该方法可以应用于食品包装、农业生产、生物医学等多个领域。同时，采用天然低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的方法具有环境友好和可持续发展的优势。因此，本专利技术具有广泛的应用前景。
技术介绍
0、技术背景
1、木薯淀粉作为一种可再生、可降解的天然物质，因其低廉的价格、良好的可加工性和生物相容性，被广泛应用于食品包装、农业薄膜和生物医学领域。然而，木薯淀粉薄膜存在一些局限性，如硬度大、易断裂、水蒸气阻隔性差等，限制了其在一些特定领域的应用。
2、为了改善木薯淀粉薄膜的性能，人们尝试了各种方法，如物理机械加工、化学改性和共混技术等。其中，增塑是一种常见的改善淀粉薄膜性能的方法。增塑剂可以增加淀粉分子链的运动性，降低淀粉薄膜的玻璃化转变温度，从而提高薄膜的柔软性和可塑性。
3、传统的增塑剂如邻苯二甲酸酯类和苯二甲酸二辛酯类等化学合成增塑剂，虽然具有良好的增塑效果，但存在环境污染和生物毒性问题。因此，开发环境友好、生物可降解的天然增塑剂具有重要意义。
4、天然低共熔溶剂，是由两种或多种天然成分组成的低共熔混合物，也被称为是一种更为绿色的离子液体。它通常是由一定化学计量比的氢键供体和氢键受体组合而成的低共熔混合物。另外，由于其制备原料成本低廉，制备过程不存在三废问题，产物易生物降解、对环境无危害和毒副作用，
5、本专利技术旨在提供一种新的方法，利用氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂作为增塑剂，改善木薯淀粉薄膜的性能，并具有环境友好和可持续发展的特点。通过这种方法，可以制备出具有优良柔软性、可塑性和机械性能的木薯淀粉薄膜，适用于包装食品、农膜和生物医学等应用领域。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提出一种利用氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的方法，以氯化胆碱和草酸为原料，混合加热得到该天然低共溶溶剂。将木薯淀粉水溶液加热后，在其冷却过程中加入该天然低共溶溶剂。将加入低共溶溶剂的木薯淀粉溶液持续搅拌，均匀倒在矩形玻璃板上，干燥成膜。
2、本专利技术提供的利用氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的具体步骤如下：
3、(1)以氯化胆碱和草酸为原料，其中氯化胆碱与草酸的摩尔比为1:1-2:1，在氮气(或由氩气或二氧化碳替代)保护或抽真空条件下，在60-100℃加热条件下搅拌2-10小时，即得到该低共熔溶剂。
4、(2)将浓度为2.5％的木薯淀粉水溶液在水浴磁力搅拌器上加热至80℃，随后在持续搅拌冷却至60℃时加入氯化胆碱-草酸低共溶溶剂，继续搅拌1小时。反应完毕后，将烧瓶中的物料倒至烧杯中，为澄清透明的粘稠状液体。
5、(3)将加入天然低共溶溶剂的木薯淀粉溶液持续搅拌，均匀倒在矩形玻璃板(12cm*26cm)上，在干燥温度为22℃±1℃，相对湿度为50％±5％的条件下，干燥48-72小时。
6、优选的是，制备所述天然低共溶溶剂的原料液体氯化胆碱、草酸的纯度为99.5％以上。
7、优选的是，制备所述木薯淀粉水溶液的原理木薯淀粉的纯度为99％以上。
8、本专利技术采用的制备方法简单、环境友好，所制备的天然低共溶溶剂，，改善木薯淀粉薄膜的性能，并具有环境友好和可持续发展的特点。与现有技术项目，该类木薯淀粉薄膜具有以下特点：
9、(1)环保性：氯化胆碱和草酸都是天然存在的化合物，相对于合成增塑剂，它们更符合环保要求，对环境的影响较小。
10、(2)生物可降解性：氯化胆碱、草酸、木薯淀粉都能在生物体内或环境中被微生物分解，有利于减少塑料制品对环境的长期污染。
11、(3)安全性：氯化胆碱和草酸在一定浓度下被认为是相对安全的，减少了因化学物质泄漏或残留而对人体健康造成的影响，且整个反应过程都在常压低温下进行，安全节能。
12、(4)增塑效果：氯化胆碱和草酸能够有效地增塑淀粉基薄膜，提高其柔软性和可塑性，同时可能改善薄膜的机械性能和热稳定性。
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1.一种低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的方法，其特征在于，以氯化胆碱和草酸为原料，混合加热得到该天然低共溶溶剂。将木薯淀粉水溶液加热后，在其冷却过程中加入氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂。将加入天然低共溶溶剂的木薯淀粉溶液持续搅拌，均匀倒在矩形玻璃板上，干燥成膜。
2.根据权利要求1所述的氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂，其特征在于：该低共熔溶剂在常温下呈澄清透明的粘稠状液体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂制备方法如下：以氯化胆碱和草酸为原料，其中氯化胆碱与草酸的摩尔比为1:1-2:1，在氮气保护或抽真空条件下，在60-100℃加热条件下搅拌2-10小时，即得到该低共熔溶剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，浓度为2.5％的木薯淀粉水溶液在水浴磁力搅拌器上加热至80℃，随后在持续搅拌冷却至60℃时加入氯化胆碱-草酸低共溶溶剂，反应完毕后，将烧瓶中的物料倒至烧杯中。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，木薯淀粉薄膜干燥温度为22℃±1℃，相对湿度为50％±5％，干燥时间为48-72小
6.根据权利要求3所述的氯化胆碱-草酸天然低共熔溶剂的制备方法，其特征在于：在氮气保护条件下，加热温度为80℃±5℃。
7.根据权利要求3所述的氯化胆碱-草酸天然低共熔溶剂的制备方法，其特征在于：氮气可由惰性气体如氩气、或者二氧化碳气体替代。
8.根据权利要求4所述的在木薯淀粉水溶液中加入氯化胆碱-草酸低共溶溶剂，其特征在于：加入氯化胆碱-草酸低共溶溶剂后物料在60℃下搅拌1小时。
...【技术特征摘要】
1.一种低共溶溶剂增塑木薯淀粉薄膜的方法，其特征在于，以氯化胆碱和草酸为原料，混合加热得到该天然低共溶溶剂。将木薯淀粉水溶液加热后，在其冷却过程中加入氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂。将加入天然低共溶溶剂的木薯淀粉溶液持续搅拌，均匀倒在矩形玻璃板上，干燥成膜。
2.根据权利要求1所述的氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂，其特征在于：该低共熔溶剂在常温下呈澄清透明的粘稠状液体。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的氯化胆碱-草酸天然低共溶溶剂制备方法如下：以氯化胆碱和草酸为原料，其中氯化胆碱与草酸的摩尔比为1:1-2:1，在氮气保护或抽真空条件下，在60-100℃加热条件下搅拌2-10小时，即得到该低共熔溶剂。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，浓度为2.5...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈嘉洲，赵媛，刘乙鸣，卫吉兆，侯博文，王嵩滔，赵伯霖，刘雨蒙，唐宽硕，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：
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