一種改性淀粉PVA基復合薄膜及其制備方法技術

本發明專利技術涉及一種改性淀粉PVA基復合薄膜，屬于薄膜制備技術領域，包括以下重量份原料：聚乙烯醇20

【技術實現步驟摘要】
一種改性淀粉PVA基復合薄膜及其制備方法


[0001]本專利技術屬于薄膜制備
，具體地，涉及一種改性淀粉PVA基復合薄膜及其制備方法。

技術介紹

[0002]聚乙烯醇是一種用途極為廣泛的水溶性高分子，性能獨特，已經被大量用于生產制造涂料、乳化劑、膠黏劑、紡織品、紙品加工劑和塑料薄膜等產品。它具有很好的強力粘接性，堅韌透明，膠膜強度高，耐油，耐腐蝕，耐溶劑，耐磨，并具有較好的氣體阻隔性和熱穩定性，但是由于PVA膜機械性能柔、耐水性能差，極大地限制了其應用，無法滿足PVA膜在實際應用中的使用需求，因此，需要對PVA膜進行改性，既可以提高其力學和耐水等應用性能，也可以拓寬其功能。
[0003]中國專利CN106117618A公布了一種農用地膜及其制備方法，包括所述農用地膜由中層的框網狀的PBS共聚物膜層和可以完全降解的上下兩層的改性淀粉
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聚乙烯醇膜層組成，使用經納米二氧化硅和聚乙烯醇改性的淀粉材料作為基材，強度、韌性和防水性能得到提高，但其吸水率在20
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23％，且不具有抗菌、抗氧化作用，容易發生老化，限制其在其他等領域的應用，因此，提供一種改性淀粉PVA基復合薄膜是目前需要解決的技術問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供一種改性淀粉PVA基復合薄膜及其制備方法，以解決上述背景中所提出的技術問題。
[0005]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0006]一種改性淀粉PVA基復合薄膜，包括以下重量份原料：聚乙烯醇20
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30份、改性淀粉20
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30份、去離子水400
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600份、三聚氰胺5
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8份和乙二醛水溶液5
?
10份；
[0007]該改性淀粉PVA基復合薄膜由以下步驟制成：
[0008]第一步、將去離子水等量分成兩份，一份加入改性淀粉，溫度90℃下攪拌糊化30min，得到淀粉溶液，另一份加入聚乙烯醇，溫度90℃下攪拌30min，得到聚乙烯醇溶液；
[0009]第二步、將淀粉溶液、聚乙烯醇溶液和三聚氰胺加入反應釜中，溫度90℃下攪拌混合20min，加入乙二醛水溶液，降溫至45℃攪拌反應5min，然后將反應產物在超聲清洗儀中超聲30min脫氣，得到成膜液；
[0010]第三步、將成膜液采用平板硫化機壓制成膜，模壓溫度95℃，然后于50℃烘箱中干燥至恒重，得到改性淀粉PVA基復合薄膜。
[0011]進一步地，乙二醛水溶液由乙二醛和去離子水按照3g：6mL混合而成。
[0012]進一步地，所述改性淀粉由以下步驟制成：
[0013]步驟1、向三口燒瓶中加入偶聯劑KH
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550和4
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甲氧基酚，然后滴加丙烯酸羥乙酯，轉速80
?
120r/min攪拌反應0.5h，升溫至40℃，攪拌反應4
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6h，經去離子水萃取3
?
5次后于50℃和
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0.1MPa條件下旋蒸，得到中間體1；
[0014]反應過程如下：
[0015][0016]步驟2、將中間體1、四氫呋喃和溴化鈉加入三口燒瓶中，攪拌5
?
8min后，滴加濃硫酸，滴加結束后，升溫至40
?
50℃，攪拌1
?
2h后過濾，濾液減壓蒸餾，得到中間體2；
[0017]反應過程如下：
[0018][0019]步驟3、將4,4
?
二羥基二苯甲酮和DMF加入三口燒瓶中，然后滴加中間體2的DMF溶液，之后加入無水碳酸鉀，升溫至90℃，氮氣氛圍下攪拌反應20h，反應結束后，過濾，濾液倒入超純水中，析出產物于60℃下真空干燥至恒重，得到中間體3；
[0020]反應過程如下：
[0021][0022]步驟4、將中間體3、DMF、異丙醇和冰乙酸加入圓底燒瓶中，轉速60
?
80r/min攪拌30min后，轉移至光化學反應儀中波長350nm下光照6d，光照結束后，將混合液轉移至超純水中，待產物析出后，減壓抽濾，濾餅70℃下干燥至恒重，得到中間體4；
[0023]反應過程如下：
[0024][0025]步驟5、將中間體4、四氫呋喃和甲基丙烯酸縮水甘油酯攪拌5min后，滴加三乙胺，滴加結束后，轉速100
?
200r/min條件下攪拌反應0.5
?
1h，反應結束后，加入質量分數7％的鹽酸溶液調節pH值至7，分液，有機相減壓蒸餾至恒重，得到中間體5；
[0026]反應過程如下：
[0027][0028]步驟6、常溫下，將2
?
叔丁基苯酚、乙酰乙酸甲酯和十二烷基硫醇依次加入四口燒瓶中，氮氣保護下，0℃水浴中待反應溫度降至5℃后停止通入氮氣，并開始通入HCl氣體，通氣時間2h，然后升溫至室溫，保溫反應20h，反應結束后，減壓脫氣，于20
?
50℃下脫氣2
?
3h，然后160℃減壓蒸餾20min，得到中間體6；
[0029]反應過程如下：
[0030][0031]步驟7、將中間體6、烯丙醇、二丁基氧化錫和氯苯加入反應釜中，通入氮氣進行保護，在溫度為130
?
135℃的條件下，進行反應8
?
10h，反應結束后過濾，濾液用超純水洗滌后，乙酸乙酯萃取，再減壓蒸餾至恒重，得到中間體7；
[0032]反應過程如下：
[0033][0034]步驟8、將玉米淀粉和去離子水加入三口燒瓶中，攪拌10min后，通入氮氣，轉速200
?
300r/min條件下攪拌30min，然后加入過硫酸銨和尿素，繼續攪拌5min后，加入中間體5、中間體7、N,N,N
?
三甲基
?3?
(2
?
甲基烯丙酰氨基)
?1?
氯化丙銨、甲基丙烯酸十二氟庚酯，在50℃水浴中攪拌反應4h，反應結束后，反應產物依次用丙酮和無水乙醇洗滌兩次，于60℃烘箱中干燥至恒重，然后碾碎，選用DMF為萃取劑，置于索式提取器中抽提24h，進一步以丙酮為萃取劑，再次抽提12h，最后于60℃烘箱中干燥24h，得到改性淀粉。
[0035]進一步地，步驟1中偶聯劑KH
?
550、4
?
甲氧基酚和丙烯酸羥乙酯的用量比0.1mol：
0.9
?
1.1g：0.21mol。
[0036]進一步地，步驟2中中間體1、四氫呋喃、溴化鈉和濃硫酸的用量比為30mmol：60
?
67mL：30mmol：2
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4mL，濃硫酸的質量分數為95％。
[0037]進一步地，步驟3中4,4
?
二羥基二苯甲酮、DMF、中間體2的DMF溶液和無水碳酸鉀的用量比為50mm本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種改性淀粉PVA基復合薄膜，其特征在于：包括以下重量份原料：聚乙烯醇20
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30份、改性淀粉20
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30份、去離子水400
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600份、三聚氰胺5
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8份和乙二醛水溶液5
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10份；其中，改性淀粉由以下步驟制成：步驟1、向三口燒瓶中加入偶聯劑KH
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550和4
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甲氧基酚，滴加丙烯酸羥乙酯，攪拌反應0.5h，升溫至40℃，攪拌反應4
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6h，去離子水萃取后旋蒸，得到中間體1；步驟2、將中間體1、四氫呋喃和溴化鈉加入三口燒瓶中，攪拌5
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8min后，滴加濃硫酸，升溫至40
?
50℃，攪拌1
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2h后過濾，濾液減壓蒸餾，得到中間體2；步驟3、將4,4
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二羥基二苯甲酮和DMF加入三口燒瓶中，滴加中間體2的DMF溶液，加入無水碳酸鉀，升溫至90℃，氮氣氛圍下攪拌反應20h，過濾，濾液倒入超純水中，析出產物干燥，得到中間體3；步驟4、將中間體3、DMF、異丙醇和冰乙酸加入圓底燒瓶中，攪拌30min后，轉移至光化學反應儀中光照6d，光照結束后，轉移至超純水中，待產物析出后，減壓抽濾，干燥，得到中間體4；步驟5、將中間體4、四氫呋喃和甲基丙烯酸縮水甘油酯攪拌5min后，滴加三乙胺，攪拌反應0.5
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1h，加入鹽酸溶液調節pH值至7，分液，減壓蒸餾，得到中間體5；步驟6、常溫下，將2
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叔丁基苯酚、乙酰乙酸甲酯和十二烷基硫醇依次加入四口燒瓶中，氮氣保護下，0℃水浴中待反應溫度降至5℃后停止通入氮氣，開始通入HCl氣體，通氣時間2h，然后升溫至室溫，保溫反應20h，減壓脫氣后減壓蒸餾，得到中間體6；步驟7、將中間體6、烯丙醇、二丁基氧化錫和氯苯加入反應釜中，通入氮氣進行保護，在溫度為130
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135℃的條件下，反應8
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10h，過濾，濾液洗滌，萃取，減壓蒸餾，得到中間體7；步驟8、將玉米淀粉和去離子水加入三口燒瓶中，攪拌10min后，通入氮氣，攪拌30min，加入過硫酸銨和尿素，繼續攪拌5min，加入中間體5、中間體7、N,N,N
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三甲基
?3?
(2
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甲基烯丙酰氨基)
?1?
氯化丙銨、甲基丙烯酸十二氟庚酯，在50℃水浴中攪拌反應4h，洗滌，干燥，純化，得到改性淀粉。2.根據權利要求1所述的一種改性淀粉PVA基復合薄膜，其特征在于，步驟1中偶聯劑KH
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550、4
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甲氧基酚和丙烯酸羥乙酯的用量比0.1mol：0.9
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【專利技術屬性】
技術研發人員：顧程松，張毅倩，楊國棟，
申請(專利權)人：安徽鼎洋生物基材料有限公司，
類型：發明
國別省市：