[发明专利]一种生物可降解涂层材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种可生物降解涂层材料及其制备方法，所述可生物降解涂层材料由以下组份混合而成：阴离子型纤维素醚、非离子纤维素醚、壳聚糖、pH值调节剂和水，其中各组份的重量百分比为：阴离子型纤维素醚1％～2.25％，非离子纤维素醚0.5％～2％，壳聚糖1％～2.25％，pH值调节剂和水共93.5％～96％。本发明的生物可降解涂层材料的制备方法工艺十分简单，易于操制，生产成本低廉，将该涂层材料经简单的喷涂或滚涂之后，就可以得到可生物降解包装薄膜，易于工业化生产并具有很好的经济效益，从而替代目前包装材料上面应用的石油衍生化合物，减轻地球的环境压力。

技术领域

本发明涉及制备一种可生物降解、具有良好耐油性、耐盐水性能和良好的阻隔性能的生物可降解涂层材料。

技术背景

一次性塑料制品的大量使用，不仅大量消耗石油资源，并且也给地球环境和城市固体废弃物处理带来压力，在中国“白色污染”一词已经成为家喻户晓的对一次性塑料制品造成的环境污染的代名词。

在某些情况下，塑料几乎完全用作包装容器，如饮料瓶和其他食品容器塑料层压板，特别是纸板上的低密度聚乙烯(LDPE)层压板，通常用于食品处理和包装。纸板被用作结构材料和印刷材料，而层压板塑料层提供了防止纸板水化和失效所需的液体屏障性能。用可生物降解材料替代这种塑料层压板，使整个包装可堆肥，可以减轻一次性包装的难降解问题和由此对我们的环境产生重大影响问题。为了解决这一关键问题，开发一种可生物降解的新型材料尤为重要。

在全球大力提倡节约资源、保护环境的循环经济政策下，纤维素、壳聚糖等无毒、无污染的可自然降解材料应运而生。

纤维素和壳聚糖具有独特的生物理化性质，使其在食品保鲜、医学领域、环境处理和化工等方面存在着广泛应用。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，壳聚糖是甲壳素经脱乙酰所得到的产物，具有良好的安全性、生物相容性、可降解性和成膜性，是目前公认的优选食品包装材料之一。

发明内容

有鉴于背景技术所述，本发明有必要提供一种可生物降解、具有良好耐油、耐盐水和良好的阻隔性能的生物可降解涂层材料，从而替代目前包装材料上面应用的石油衍生化合物，减轻地球的环境压力。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种可生物降解涂层材料，由以下组份混合而成：阴离子型纤维素醚、非离子纤维素醚、壳聚糖、pH值调节剂和水，其中各组份的重量百分比为：阴离子型纤维素醚1％～2.25％，非离子纤维素醚0.5％～2％，壳聚糖1％～2.25％，pH值调节剂和水93.5％～96％。

在本发明一个较佳实例中，所述阴离子型纤维素醚为羧甲基纤维素或聚阴离子型纤维素醚。

在本发明一个较佳实例中，所述非离子纤维素醚为羟丙基甲基纤维素或羟乙基纤维素。

在本发明一个较佳实例中，所述壳聚糖为酸溶性壳聚糖。

在本发明一个较佳实例中，所述pH值调节剂和水分别为甲酸和去离子水。

本发明还提供一种上述的生物可降解涂层材料的制备方法，包括以下步骤：

S1、在室温下，按照重量份数比称取一定量的阴离子型纤维素醚，非离子纤维素醚及壳聚糖；

S2、在室温下，通过在水中加入pH值调节剂来调节溶液的pH值，得到pH值为3～5的水溶液，称量一定重量份数比例的该水溶液，待用；

S3、将S1中称量好的阴离子型纤维素醚，非离子纤维素醚及壳聚糖加入S2中称量好的pH值调节剂和水形成的水溶液中，搅拌均匀，得到混合溶液；

S4、在搅拌均匀的混合溶液中加入分散用锆珠，用高速分散机分散，将分散好的混合溶液进行过滤，除去锆珠，得到生物可降解涂层材料。