[发明专利]适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法

说明书

本发明公开了一种适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法，属于可降解高分子材料领域。物理改性淀粉包括高直链淀粉、甘油、单甘脂、硬脂酸、环氧大豆油、硫酸钙。全降解复合材料包括物理改性淀粉、无机填料、聚乳酸、可降解聚酯、增塑剂、偶联剂、润滑剂、抗氧化剂其制备方法包括物理改性淀粉的制备、混合、挤出成型。本发明的成品具有良好的力学性能，通过调节起始原料的配比，可以在较大范围内控制产物的性能，综合力学性能强于同样配比的支链淀粉全降解复合材料，特别在维卡软化点上高出同样配比的支链淀粉10～20℃，而且高直链淀粉糊化温度较高，耐热性良好，加工时不易变黄，材料外观形象好。

技术领域

本发明涉及可降解高分子材料领域，具体涉及适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法。

背景技术

目前市面上的地膜、购物袋和垃圾袋，为了达到各方面的性能要求，大部分用的材料都是PE(聚乙烯)等不降解材料或支链淀粉混合PE的半降解材料做成的，还有一部分地膜是用PVC(聚氯乙烯)制成的。

此类PE产品优点在于价格便宜，但是有两个缺点：其一为此类产品为不降解或部分降解材料；经过半年到一年脆化破碎后会对农田产生白色或黑色污染，严重影响农作物的耕种、施肥和生长环境，会造成严重减产；其二为脆化后即使用机器或人工清理，也会耗费大量的财力物力，而且不能彻底清理掉残留物，虽然购买成本较低但后续处理反而会需要更多的成本。

而PVC地膜在热分解或者燃烧状况下(300℃以上)，甚至长时间在阳光下暴晒也会产生有毒的气体氯化氢和刺激性的气味，对环境有污染，对人体也有毒。

CN2012100107372公开了一种高分子生物基复合材料及其制备方法；其成品的综合力学性能较好，可以吹膜、注塑和拉片，而且含有生物基淀粉材料；但存在两个缺点两大缺点：其一，该材料仍然含有27～42％的高密度聚乙烯不可降解，用作包装材料和薄膜制品会造成二次白色污染；其二，该材料用的淀粉是支链淀粉，糊化温度较低，耐热性不好加工时容易变黄，影响外观形象。

发明内容

本发明提供一种适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法；特别适用于薄膜等拉伸强度低、锻炼伸长率高的产品；并能在满足各种加工和使用性能要求的前提下实现全生物降解。

本发明第一个目的，通过以下技术方案予以实现：

一种物理改性淀粉中，以质量百分比计算包括：

所述高直链淀粉中含有≥50％质量分数的直链淀粉，含水率为12-14％。

本发明第二个目的，通过以下技术方案予以实现：

一种适用于薄膜的全降解复合材料，以质量百分比计算包括：

优选地，所述无机填料包括碳酸钙、滑石粉和云母粉中的至少一种。

优选地，所述聚乳酸包括L-聚乳酸、D-聚乳酸和DL-聚乳酸的至少一种。

优选地，所述的可降解聚酯为PBAT(1，4丁二醇、己二酸和对苯二甲酸的三元共聚物)、PBS(聚丁二酸丁二醇酯)和PCL(聚己内酯)中的至少一种。

优选地，所述增塑剂为聚乙烯蜡、硬脂酸和液体石蜡中的至少一种；

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯和钛酸酯中的至少一种。

优选地，所述润滑剂为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡和硬脂酸钙中的至少一种。

优选地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂2246中的至少一种。

本发明第三个目的，通过以下技术方案予以实现：