[发明专利]一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法

说明书

本发明涉及一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法，可堆肥降解生物基薄膜包括质量百分比为20‑30％的湿淀粉、2‑3％的葵二酸二丁酯、0.8‑1.3％的马来酸酐、0.8‑1.3％的聚乙烯蜡、0.4％的抗氧剂、20‑60％的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯及5％的聚乳酸。首先，对湿淀粉塑化处理，调节温控型高速混合机的温度，加入湿淀粉搅拌一段时间后，加入葵二酸二丁酯、马来酸酐、聚乙烯蜡和少量的抗氧剂，充分搅拌后，取出混合料，通过水环切粒方式制备成黄色透明粒子改性淀粉；其次，将已制备好的淀粉粒子和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔融吹膜。本发明利用利用纯天然无毒无害原料将淀粉进行改性，改性工艺比较新颖且工艺流程简单操作方便，制得的薄膜韧性强降解速率高。

技术领域

本发明涉及生物基材料改性技术领域，尤其是涉及一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，使用生物基材料所生产的产品已经被广泛应用。在传统塑料袋使用量日益增加的情况下，为了减少传统塑料带来的垃圾污染，降低二氧化碳排放，使用生物基薄膜袋已经变得越来越重要。在这种情况下，生物基薄膜袋的研发、生产与推广将变得尤为重要。

中国发明专利申请公开号为CN110358173A公布了一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该发明公开了一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：将淀粉、纳米二氧化硅按32:1质量比例均匀混合；将淀粉与纳米二氧化硅淀粉混合物加入到浓度为0.05g/mL的氧化剂水溶液中，调节溶液成中性，形成淀粉浆；按比例将聚乙烯、天然树脂粉与过氧化二异丙苯以及碳酸氢钠依次缓慢置入高速混合机内，并在添加过程中需实时进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至55-70℃，继续混合搅拌20-40min，得到聚乙烯混合物，该制备工艺能够进行聚乙烯材料的降解，能够避免对环境带来污染，通过加入淀粉能够使聚乙烯降速速度提升60％，同时能够对处理的聚乙烯二次回收利用，节约能源，提升环境质量。

然而，根据该发明的描述，在生产过程中将会加入过氧化二异丙苯，过氧化二异丙苯是一种强氧化剂，遇热源或火源有爆炸危险。遇热或强酸分解放出易燃气体，可引起眼、皮肤和呼吸道刺激。因此在生产过程中有一定危险性，且生产出的产品不能满足食品安全相关政策。此外，淀粉并非可降解原料，其可降解性尚存在争论。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中生物基薄膜袋生产过程中加入的强氧化剂遇热或强酸会分解易燃气体且生产过程中存在危险，生产出的产品不能满足食品安全相关政策的问题，提供一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可堆肥降解生物基薄膜，包括如下质量百分比的组分：

具体的，所述可堆肥降解生物基薄膜，包括如下质量百分比的组分：

一种制备前述可堆肥降解生物基薄膜方法，包括以下步骤：

S1、对湿淀粉进行塑化处理

将高速混合机的温度调至适应温度，加入湿淀粉搅拌，设置高速混合机转速，之后加入已均匀化的马来酸酐，再加入聚乙烯蜡和抗氧剂，充分搅拌后，取出混合料至挤出机，设置挤出机温区温度，挤出机主机转速，挤出机喂料转速以及螺杆长径比，通过水环切粒方式制备改性淀粉，得到改性淀粉颗粒；

S2、将S1中得到的改性淀粉颗粒与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔融吹膜

在高速混合机中加入聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、S1中得到的改性淀粉颗粒、偶联剂以及交联剂，采取冷锅混合的方法，调整高速混合机转速并控制混合时间，混合结束后取出混合物将其加入挤出机中进行挤出造粒，之后将粒子加入吹膜机中，设置温区温度，调整吹膜机主机转速、定辊转速及收卷转速，进行熔融吹膜。