[发明专利]一种乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法

说明书

一种乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法。本发明制备方法将凝胶化后的复合悬浮液（大米淀粉+甘油）与乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合，然后制备成膜，得到乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜；本发明制备方法仅通过甘油、大米淀粉和乙酰酯化大米淀粉纳米晶三种原料即制备了性能优异的复合膜，无需添加其它的成膜助剂，制备过程中也未用到任何有机溶剂，使得整个制备过程简单绿色；本发明乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜具有优异的机械性能、阻水性、气体阻隔性能和柔韧性等。

技术领域

本发明属于材料领域，具体涉及一种乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法。

背景技术

目前，人们主要使用石油化工产品为原材料的食品包装袋，虽然给人类社会带来了很大的便利，但同时也带来了一系列食品安全问题以及对环境造成了较大的污染。而淀粉作为一种广泛存在于自然界中的具有可再生、可食用、可生物降解的天然高分子材料，将其经过各种物理化学等手段进行加工后制备成膜引起了越来越多研究人员的兴趣。淀粉类膜通常具有耐水性较差、强度较低等缺点，将其应用于食品包装中仍然具有较大的局限性。研究人员通常在对淀粉改性后与其他助剂混合共同制备淀粉膜。

CN110183859A公开了一种抗拉防水淀粉膜的制备方法，将预交联改性碱性淀粉与添加剂按质量比2：1～3：1混合，并加入预交联改性碱性淀粉质量8～10倍的乙醇和预交联改性碱性淀粉质量0.2～0.5倍的脱水剂，搅拌反应后，过滤，得改性淀粉混合物；将改性淀粉混合物与水按质量比1：5～1：6混合，并加入改性淀粉混合物质量0.1～0.3倍的对苯二甲醛，改性淀粉混合物质量0.1～0.2倍的增塑剂和改性淀粉混合物质量0.1～0.2倍的消泡剂，搅拌混合后，得坯料液，将坯料液流延成膜，干燥，得抗拉防水淀粉膜。本发明所得抗拉防水淀粉膜具有优异的耐水性能和拉伸强度。其制备过程中需要加入苯二甲醛、增塑剂等多种助剂，工艺复杂，不易实现，且对环境污染严重，不符合绿色化学的原则。

CN109851862A公开了一种壳聚糖-淀粉复合膜及其制备方法与应用。该方法先将壳聚糖溶于乙酸溶解中进行改性，壳聚糖分子链上的游离氨基的氮原子上具有一对未共用的电子，易于乙酸中的H+结合，从而使壳聚糖成为带阳电荷的聚电解质，增加壳聚糖的溶解性，然后将酯化淀粉进行糊化，淀粉经过酯化改性后，分子中的羟基被酯基取代，减弱了分子间的相互作用，提高与其他聚合物的融合性，最后通过共混的方法结合刮涂-恒温恒湿干燥法制备了壳聚糖-淀粉复合膜，制备方法简单，壳聚糖-淀粉复合膜具体生物可降解性，且降解产物对环境无污染，无毒无害，可用做食品包装膜，同时也可应用于医学上，做一次性医疗包装用品。但由于采用了壳聚糖，其浸水易溶胀变形，其断裂拉伸率也有待进一步提高。

发明内容

本发明所解决的技术问题是，克服以上不足，提供一种乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜及其制备方法。本发明制备方法制备的复合膜具备优异的耐水性和力学强度。本发明制备方法工艺简单。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：

一种乙酰酯化大米淀粉纳米晶复合膜的制备方法，包括以下步骤：

（1）将大米淀粉和甘油按质量比15～20:6～8均匀分散于水中，得混合物悬浮液；

（2） 80～100℃下，将步骤（1）所得混合物悬浮液加热搅拌至大米淀粉完全凝胶化，得凝胶化的混合悬浮液，然后冷却至50～60℃，加入乙酰酯化大米淀粉纳米晶溶液，继续搅拌0.5～1h，得复合膜溶液；其中，所述乙酰酯化大米淀粉纳米晶的取代度为0.02～0.32，平均粒径为100～300nm，按重量计，所述乙酰酯化大米淀粉纳米晶的添加量占大米淀粉干基的5%～25%；

（3）涂抹步骤（2）所得复合膜溶液成膜，然后在真空下脱气干燥，揭膜，得到大米淀粉复合膜。

优选的，步骤（2）中，所述乙酰酯化大米淀粉纳米晶的添加量占大米淀粉干基的10～20%。

优选的，步骤（1）中，所述大米淀粉与甘油的质量比为15：6；