[发明专利]一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜及其制备方法

说明书

本发明涉及食品包装领域，具体提供了一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜及其制备方法。采用夹心结构，聚丁二酸丁二醇酯和脂质为外层，夹心层为淀粉的纳米复合材料层，夹心层厚度为整个复合膜的45%‑85%；采用这种结构的复合膜具有良好的水蒸气阻隔性能、气体阻隔性能、疏水性、柔韧性和生物降解性，可广泛用于高含水量食品、生鲜蔬菜、高含油量易氧化产品的包装，在超市购物袋以及生活用垃圾袋等领域具有广泛应用前景。

技术领域

本发明涉及一种一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜及其制备方法，涉及食品包装领域。

背景技术

我国人口众多，食品的生产和消费量巨大，传统的石油基包装材料因其不可降解性，对生态环境造成的污染日益严重，亟需全降解塑料取而代之。另一方面，现有的可降解包装塑料阻隔性较差，我国因缺乏高阻隔性材料而造成的食品损失巨大，例如，仅新鲜果蔬在运输过程中，因包装材料水蒸气阻隔性较差而造成的损失可达果蔬总产量的25%左右。因此，全降解高阻隔包装材料的研发具有重要意义。

聚丁二酸丁二醇酯是被国内外广泛研究的一种全降解材料，但聚丁二酸丁二醇酯高昂的原料成本严重限制了其推广应用。淀粉具有来源广泛、成本低廉、可完全降解等优点，因此，聚丁二酸丁二醇酯与淀粉复合，可以显著降低制品的生产成本。然而，淀粉普遍存在湿敏性强的缺点，对复合膜的水蒸气阻隔效果存在不利影响，严重限制了复合膜的实际应用。

现有的技术中，发明专利CN112266529A公开了一种高性能环保包装膜及其制备方法。该薄膜是线型低密度聚乙烯、PVC树脂、聚乳酸和淀粉的复合物。该薄膜具有良好的机械性能和阻隔性能，但所用的材料中淀粉含量较低，且聚乙烯是不可降解的，对环境仍有潜在的危害。发明专利CN113201209A公开了一种可生物降解复合薄膜的制备方法。该薄膜是由聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯及改性淀粉复合而成的多层膜。该薄膜淀粉含量较高且所用的淀粉大部分为疏水改性淀粉，在吹塑前需要对原淀粉进行改性，因此制备工艺复杂且机械性能差。另一方面，该薄膜中聚酯和淀粉相容性较低，在一定程度上影响了薄膜的机械性能。发明专利CN2017100485148公开了一种聚己二酸对苯二甲酸丁二酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法。该专利描述的多层膜中，外层为聚己二酸对苯二甲酸丁二酯复合材料，内层为淀粉纳米复合材料层，该膜具有良好的阻氧性能。但由于聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的杨氏模量较差，所形成的膜过于柔软，从而影响膜的广泛应用，而且聚己二酸对苯二甲酸丁二酯层的疏水性和阻水性较差，不适合在高湿环境下使用或包装高水分含量的物品。

发明内容

本发明针对现有技术存在的诸多不足之处，提供了一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜及其制备方法，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜及其制备方法，本发明的技术方案是：

一种聚丁二酸丁二醇酯/淀粉/脂质高阻隔复合膜，所述复合膜为夹心结构，外层为聚丁二酸丁二醇酯/脂质复合材料层，夹心层为淀粉的纳米复合材料层，夹心层厚度为整个复合膜的45%-85%。

优选地，所述的聚丁二酸丁二醇/脂质复合材料层占总复合膜总厚度的15%-55%；所述的复合膜总厚度为35-300微米。

优选地，所述夹心层的组成按重量份为：改性淀粉40-85份、增塑剂15-55份、润滑剂0.3-6.5份、增容剂0.4-3.5份、纳米填料10-45份、亲水性聚合物15-55份、多元有机酸0.4-20份、生物降解聚酯4-25份和聚酯多元醇0.3-13份。