[发明专利]一种可降解保温保湿农用薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解保温保湿农用薄膜的制备方法，将淀粉和柠檬酸加入去离子水中，搅拌反应后，倒入培养皿中，初步烘干脱水后，磨成粉末状，洗涤、抽滤，烘干得柠檬酸改性淀粉；将中空二氧化钛微球、聚乙烯吡咯烷酮加入水中，超声分散均匀得组分A；将可膨胀微球加入到甲基乙烯基硅橡胶中，充分混合均匀，再与组分A混合搅拌均匀，得到隔热保温组分；将柠檬酸改性淀粉分散在水中，在水浴中搅拌糊化后，倒入聚乳酸溶液中，再加入改性钠基蒙脱土、所得隔热保温组分，超声搅拌分散后，倒入模具中，室温干燥后揭膜，真空干燥，得到可降解农用薄膜。

技术领域

本发明属于可降解农用薄膜领域，具体涉及一种可降解保温保湿农用薄膜的制备方法。

背景技术

随着石油资源的过度开发，各种不可降解的农用薄膜材料对环境污染越来越大。因此，从环保和能源再生的角度来说，聚乳酸的研究与开发无论是在生物来源还是回收再利用方面，都具有十分重要意义。但是纯聚乳酸薄膜具有保温、保湿性能差的缺点，以此为出发点，本申请提供了一种保温、保湿性能好的农用薄膜的制备方法。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种可降解保温保湿农用薄膜的制备方法，依照该方法制备的农用薄膜具有优异的保温、保湿性能。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种可降解保温保湿农用薄膜的制备方法，包括如下步骤，下述原料按重量份计：

（1）柠檬酸改性淀粉的制备：

将10-15份淀粉和0.3-0.5份柠檬酸加入80-90份去离子水中，在75-80℃下搅拌反应20-24h后，倒入培养皿中，初步烘干脱水后，磨成粉末状，洗涤、抽滤，在40-45℃下烘干20-24h得柠檬酸改性淀粉；

柠檬酸与淀粉发生了酯化交联反应，淀粉分子上羟基部分被酯基取代，亲水基团减少，疏水基团增多，薄膜吸附水蒸气的能力下降，水蒸气渗透转移水平下降，导致薄膜的水蒸气透过率减少，同时未与淀粉交联也会影响薄膜孔径大小，从而使薄膜水蒸气透过率发生变化，降低薄膜的雾度、亲水性和水蒸汽透过率，柠檬酸改性淀粉能提高复合膜的力学性能；

（2）隔热保温组分的制备：

将1-2份中空二氧化钛微球、0.05-0.1份聚乙烯吡咯烷酮加入5-10份水中，超声分散均匀得组分A；将2-3份可膨胀微球加入到10-15份甲基乙烯基硅橡胶中，充分混合均匀，再与组分A混合搅拌均匀，得到隔热保温组分；

中空结构的二氧化钛不但具备一般大孔和中孔材料的特性，而且具备其它材料所不能及的一些优异性能，如在可见光下的透明性、良好的热阻隔性和反射性，

通过物理共混法将中空二氧化钛微球引入到聚乳酸薄膜中，可显著提升薄膜的保温性和力学性能；

（3）可降解农用薄膜的制备：

将（1）中所得柠檬酸改性淀粉1:5分散在水中，在90-95℃水浴中搅拌糊化20-30min后，倒入130-195份聚乳酸溶液中，再加入3-6份改性钠基蒙脱土、（2）中所得隔热保温组分，超声搅拌分散25-40min后，倒入模具中，室温干燥24-25h后揭膜，于95-105℃下真空干燥2-4h，得到可降解农用薄膜；

通过溶液插层技术将柠檬酸改性淀粉、有机蒙脱土与聚乳酸共混改性得到可降解薄膜，使柠檬酸改性淀粉能够有效吸附于有机蒙脱土表面，有机蒙脱土和柠檬酸改性淀粉具有协同增强增韧聚乳酸的作用，有机蒙脱土在可降解薄膜中分散性较好，可提高薄膜的阻隔性，有机蒙脱土的添加可加快复合膜的降解速度；

进一步的，步骤（3）中将50-75份聚乳酸在40-45℃干燥处理20-24h后，溶解在80-120份三氯甲烷中，得到聚乳酸溶液。