[发明专利]一种麦秆纸浆纤维-淀粉可降解复合薄膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种麦秆纸浆纤维‑淀粉可降解复合薄膜及其制备方法，麦秆纸浆纤维‑淀粉可降解复合薄膜的原料包括以下质量份数的成分：麦秆纸浆纤维10‑47份、淀粉30‑57份、甘油23‑33份。制备方法包括：将淀粉、麦秆纸浆纤维和甘油按照设定比例混合，并加水稀释，得到混合料液；对混合料液进行加热糊化，得到糊化料液；对糊化料液进行脱气；将脱气后的糊化料液成膜并烘干，得到麦秆纸浆纤维‑淀粉可降解复合薄膜。该麦秆纸浆纤维‑淀粉可降解复合薄膜及其制备方法，通过麦秆纸浆纤维与淀粉的复合提高复合薄膜的机械强度和耐水性，原料均可降解，价廉易得，制备工艺简单，无需添加其他化学试剂，减少环境污染。

技术领域

本发明属于可降解复合薄膜制备技术领域，具体涉及一种麦秆纸浆纤维-淀粉可降解复合薄膜及其制备方法。

背景技术

随着全球人口的增长以及生活水平的不断提高，人类对于环境的污染也日益加剧。其中，较为突出也较为有代表性的问题就是石油基塑料薄膜产品对环境造成的污染。石油本身属于不可再生资源，同时，由于石油基塑料薄膜产品在自然条件下难以降解，大量的石油基塑料薄膜产品在被丢弃之后积存在自然环境中，对生态环境造成了严重破坏。

为了缓解石油基塑料产品对环境的污染，人们开始重视可降解材料的开发。目前，比较常用的可降解材料主要包括聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乙烯醇(PVA)、聚己酸内酯(PCL)、热塑性淀粉(TPS)等。其中，淀粉是生活中常见的一种天然高分子材料，来源广泛，价格低廉，而且极易降解，是制备可降解薄膜材料的绝佳原料。但是，由于淀粉分子中含有较多的羟基，亲水性较强，淀粉材料的抗水性以及耐水性都很差，且机械性能以及热稳定性也较差，限制了淀粉可降解薄膜材料的应用与发展。

为了解决淀粉材料机械性能以及抗水性能差的问题，许多科研工作者都在淀粉薄膜的改进方面进行了研究和探索。中国专利文献CN109354722A共公开了一种改性纳米纤维素增强热塑性淀粉复合食品包装膜的制备方法，以木薯淀粉为基材，甘油做塑化剂，使用改性后的纳米纤维素增强淀粉薄膜，虽然获得的食品包装膜的强度、耐水性得到了改善。此外，现有的可降解薄膜材料还通过纳米黏土、聚乳酸PLA、低密度聚乙烯LDPE等纳米材料和高分子材料进行改进，所得的复合材料薄膜均具有优良的机械性能以及抗水性，但纳米纤维素、纳米黏土、聚乳酸PLA等大多成本较高，而低密度聚乙烯LDPE又属于不可降解材料，且整个复合材料薄膜的制备工艺繁琐复杂，工艺中还涉及到多种其他化学试剂，易造成环境污染。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种麦秆纸浆纤维-淀粉可降解复合薄膜及其制备方法，通过麦秆纸浆纤维与淀粉的复合提高复合薄膜的机械强度和耐水性，且麦秆纸浆纤维属于可降解材料，来源广泛，价廉易得，并且制备工艺简单，不需要再添加其他化学试剂，不会造成环境污染。为了解决上述问题，本发明提供一种麦秆纸浆纤维-淀粉可降解复合薄膜，麦秆纸浆纤维-淀粉可降解复合薄膜的原料包括以下质量份数的成分：麦秆纸浆纤维10-47份、淀粉30-57份、甘油23-33份。

其中，麦秆纸浆纤维指利用麦秆，通过化学法、半化学法、化学机械法、生物机械法以及机械法等方法加工得到的麦秆植物纤维浆料，例如利用传统的烧碱-蒽醌法、氢氧化钾碱法、化学机械法等方法加工得到的植物纤维浆料，是制浆造纸工业中常见的生产原料，目前已是纸浆工业的一种成熟产品，在市面上可以直接买到。

其中，淀粉依据其来源可选择马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉和魔芋淀粉中的一种或几种的混合。各种淀粉均为市面上可以买到的产品。

麦秆纸浆纤维和各种植物来源的淀粉中常常含有部分水份，本申请中所述的质量份数、质量浓度的计算标准均为以麦秆纸浆纤维、淀粉的绝干质量计算，绝干质量指麦秆纸浆纤维和淀粉完全脱除水份的质量。