[发明专利]可完全生物降解的淀粉复合地膜及其制备方法

说明书

本申请涉及可降解材料领域，具体公开了一种可完全生物降解的淀粉复合地膜及其制备方法。可完全生物降解的淀粉复合地膜由包含以下重量份的原料制成：40～50份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯树脂颗粒、1～2份抗氧化剂、1～2份交联剂、3～5份增塑剂、10～15份改性淀粉，所述改性淀粉为淀粉颗粒经淀粉酶酶解改性制备的改性淀粉。本申请的可完全生物降解的淀粉复合地膜可用于农田种植，该复合地膜采用了酶解处理淀粉，形成淀粉簇和聚合度交底的淀粉短链，经加工糊化处理后，有效改善淀粉材料与树脂基体的结合性能，提高材料力学强度；另外，该可完全生物降解的淀粉复合地膜的制备方法简单、步骤便捷，制备的地膜材料能在废弃后完全降解。

技术领域

本申请涉及可降解材料领域，更具体地说，它涉及一种可完全生物降解的淀粉复合地膜及其制备方法。

背景技术

塑料地膜是随着近代石油工业和塑料工业的发展而发展起来的。地膜覆盖是一项用人工方法改善农作物生长环境的栽培技术。地膜覆盖种植不仅具有增温、节水、早熟、增产等作用，还能防止土壤流失，有效控制土壤盐碱度，减少氮的淋洗，为作物保苗护根，积极促进作物生长的优点。最重要的是塑料地膜覆盖栽培使每个生长季节增加有效积温200～300℃，提前满足了作物对热量的需求。采用农用塑料薄膜覆盖栽培农作物是促进农作物增产和农业现代化的重要措施之一，是在有限的耕地面积上增加农作物产量的有效途径。随着农业科学技术的发展，地膜的使用逐渐深入到农业生产的各个领域。

淀粉基可降解地膜泛指其组分中含有淀粉或其衍生物以及其他可降解成分的地膜,以天然淀粉为填充剂和以天然淀粉或其衍生物为共混体系的地膜都属于此类。淀粉基可降解地膜是生物降解塑料制品的一大类,对其降解性而言,可分为淀粉填充聚烯烃材料的生物崩解型和以淀粉及可生物降解树脂为主要原料的完全生物降解型。

现有技术可参考公开号为CN1226345C的中国发明专利，其公开了一种可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料，该复合材料组成为脂肪族聚酯、淀粉和增容剂，其特征在于脂肪族聚酯为对二氧环己酮聚合物，各组分的重量份含量为：对二氧环己酮聚合物30～95份，淀粉5～70份，增容剂0.1～20份。这种可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料可广泛用于制造农用地膜、购物袋、垃圾袋、包装材料等一次性使用塑料制品，是一种具有实际应用价值的可完全生物降解的脂肪族聚酯/淀粉复合材料。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在通过添加高组分的增容剂以改善淀粉材料与树脂之间的结合性，存在着过多助剂的使用导致复合材料力学性能不佳的问题。

发明内容

为了使可完全生物降解的淀粉复合地膜能在改善淀粉与树脂之间的结合性能，提高地膜材料的力学强度，第一方面，本申请提供一种可完全生物降解的淀粉复合地膜，所述可完全生物降解的淀粉复合地膜由包含以下重量份的原料制成：40～50份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯树脂颗粒、1～2份抗氧化剂、1～2份交联剂、3～5份增塑剂、10～15份改性淀粉，所述改性淀粉为淀粉颗粒经淀粉酶酶解改性制备的改性淀粉。

通过采用上述技术方案，由于采用了淀粉酶对淀粉颗粒进行酶解处理，淀粉酶在淀粉颗粒表面进行酶解，使酶解后的淀粉颗粒形成多孔隙结构的，该多孔结构的淀粉颗粒被酶解处理形成淀粉簇和聚合度交底的淀粉短链，通过再在糊化处理后，形成较为均一的短程有序结构，从而有效改善淀粉材料与树脂基体的结合性能，同时淀粉经酶解处理后，其淀粉颗粒的降解性能有效提高，这样制备的复合材料不仅提高了地膜材料的生物降解性能，还改善了地膜材料的力学性能。

进一步地，所述改性淀粉为淀粉颗粒经淀粉酶酶解改性后，再与磺化海藻酸钠包覆改性制备而成。