CN104892995A - 一种抗菌型全降解薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抗菌型全降解薄膜,其特征是由下述重量份的原料制得:β-环糊精6-10,玉米淀粉40-60,聚乙烯醇20-30,鲸蜡硬脂醇3-5,甘油15-25,茶皂素0.3-0.5,正硅酸乙酯3-6,冬青油0.3-0.5,桉叶油0.5-1,聚乙二醇2-4,硬脂酸钠1-2。本发明的全降解薄膜不仅具有良好的抗菌效果,有效保护人体健康,同时具有较好的力学性能和耐水性,降解性能良好,价格低廉,绿色环保。
Description
技术领域
本发明涉及薄膜材料领域,具体涉及一种抗菌型全降解薄膜及其制备方法。
背景技术
近年来,改善生态环境的呼声日益高涨。我国作为一个包装大国,塑料包装制品的使用量巨大,废弃塑料难以降解,残留在环境中形成“白色污染”,严重威胁人类的生存环境。因此,开发环境友好型、无毒、无污染的全生物降解型膜替代传统包装膜已经成为必然趋势。
PVA是一种用途广泛的高分子聚合物,分子中含有大量的羟基,其相邻分子间具有强大的吸引力,具有良好的阻透性、强力粘接性、柔韧性、光泽性、平滑性、耐油性和耐有机溶剂性。PVA易于生物降解,低毒性无刺激,价廉易得,是一种非常有前景的可降解塑料基体材料。然而PVA的耐水性和力学性能较差,限制了PVA基塑料薄膜的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗菌型全降解薄膜,能有效杀灭细菌,保护人体健康,同时力学性能良好,具有较好的耐水性,价格低廉,绿色环保。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种抗菌型全降解薄膜,其是由下述重量份的原料制得:
β-环糊精6-10,玉米淀粉40-60,聚乙烯醇20-30,鲸蜡硬脂醇3-5,甘油15-25,茶皂素0.3-0.5,正硅酸乙酯3-6,冬青油0.3-0.5,桉叶油0.5-1,聚乙二醇2-4,硬脂酸钠1-2。
一种抗菌型全降解薄膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将β-环糊精与玉米淀粉混合后按固液重量比1:1-1:2加入无水乙醇,然后加入冬青油和桉叶油超声处理15-30min,过滤并干燥,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散10-15min,得混悬液,所述的氨水浓度为25-26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于50-60℃充分搅拌反应4-6h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、茶皂素、鲸蜡硬脂醇和硬脂酸钠混合,先于70-80℃搅拌0.5-1h,再加入甘油100-120℃搅拌0.5-1h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
本发明的优点是:
以β-环糊精和玉米淀粉作为基料,通过二氧化硅表面复合改性基料以增加基料的强度,同时引入聚乙二醇进行表面改性提高基料与聚乙烯醇的界面相容性,有效改善了复合材料的机械性能,并通过对有效成分的包埋,使制得的全降解薄膜不仅具有良好的抗菌效果,有效保护人体健康,同时具有较好的强度、拉伸性能和耐水性,降解性能良好,价格低廉,绿色环保。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种抗菌型全降解薄膜,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
β-环糊精8,玉米淀粉50,聚乙烯醇25,鲸蜡硬脂醇4,甘油20,茶皂素0.4,正硅酸乙酯4,冬青油0.4,桉叶油0.8,聚乙二醇3,硬脂酸钠1.5。
抗菌型全降解薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)将β-环糊精与玉米淀粉混合后按固液重量比1:1加入无水乙醇,然后加入冬青油和桉叶油超声处理15min,过滤并干燥,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散15min,得混悬液,所述的氨水浓度为26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于60℃充分搅拌反应4h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、茶皂素、鲸蜡硬脂醇和硬脂酸钠混合,先于80℃搅拌0.5h,再加入甘油120℃搅拌0.5h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
上述制得的薄膜性能测试结果如下:
拉伸强度(MPa):24.5;
断裂强度(MPa):35.2;
湿强度(MPa):19.6;
60d降解率:≥30%。
Claims (2)
1.一种抗菌型全降解薄膜,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
β-环糊精6-10,玉米淀粉40-60,聚乙烯醇20-30,鲸蜡硬脂醇3-5,甘油15-25,茶皂素0.3-0.5,正硅酸乙酯3-6,冬青油0.3-0.5,桉叶油0.5-1,聚乙二醇2-4,硬脂酸钠1-2。
2.根据权利要求1所述的一种抗菌型全降解薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将β-环糊精与玉米淀粉混合后按固液重量比1:1-1:2加入无水乙醇,然后加入冬青油和桉叶油超声处理15-30min,过滤并干燥,得混合粉体;
(2)将(1)中得到的混合粉体与聚乙二醇共同加入适量乙醇/水/氨水的混合液中并超声分散10-15min,得混悬液,所述的氨水浓度为25-26%,所述的乙醇/水/氨水混合液中氨水、蒸馏水和乙醇的重量比=1:2:5;
(3)向(2)中得到的混悬液中缓慢滴加乙醇/正硅酸乙酯混合液,于50-60℃充分搅拌反应4-6h,过滤后用无水乙醇洗涤并干燥,得改性粉体;所述的乙醇/正硅酸乙酯混合液中乙醇和正硅酸乙酯的重量比=1:1;
(4)将(3)中得到的改性粉体与聚乙烯醇、茶皂素、鲸蜡硬脂醇和硬脂酸钠混合,先于70-80℃搅拌0.5-1h,再加入甘油100-120℃搅拌0.5-1h,最后加入双螺杆挤出机挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中得到的薄膜粒料用吹膜法制成薄膜,即得。
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CN108822458A (zh) * | 2018-07-12 | 2018-11-16 | 齐鲁工业大学 | 一种用于肉制品保鲜的复合活性包装膜的制备方法 |
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