一种环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于天然高分子膜材料技术领域，具体涉及一种环氧大豆油增塑的乙基纤 维素膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着人们环保意识的增强，人们对日用品、玩具、医药及食品包装等塑料制品用增 塑剂的健康要求更高，以绿色、环保高分子和增塑剂替代传统石化基高分子和增塑剂已成 大势所趋。
[0003] 乙基纤维素是不溶于水而溶于有机溶剂的非离子型纤维素醚，具有不易燃烧、热 稳定性好、优良的热塑性、对日光不变色、柔韧性好、介电性好、优良的耐碱性、耐弱酸性、防 老化性能好、耐盐、耐寒性、耐吸湿性好、对化学品稳定、长期储存不变质等优良特性，被广 泛用于片剂粘合剂和薄膜包衣材料、骨架材料阻滞剂、骨架缓释片、包衣缓释制剂、缓释小 丸、电子浆料、缓释微囊、分散剂、稳定剂、保水剂等材料。因此，乙基纤维素是一种绿色、环 境友好、可生物降解的天然高分子，在作为食品、包装膜材料等方面具有重要的应用前景。 中国专利申请号201310202585. 0公开了一种壳聚糖-乙基纤维素共混膜及其制备方法，共 混膜可用于食品保鲜。然而，由于乙基纤维素之间形成强烈的分子链，如果不进行增塑，制 备的膜材料较硬，不利于在食品及包装领域的应用。同时，由于壳聚糖的存在，膜材料的疏 水性能较差，限制了其在有水和高湿度环境中的应用。因此，为了改善乙基纤维素膜的柔 性、疏水性、热稳定性和可加工性，需要加入增塑剂。
[0004] 长期以来，塑料行业用增塑剂主要采用邻苯二甲酸酯类的低分子产品，有较大的 迀移性和挥发性，很容易散逸到空气中，进入人体或动物体内，使体内产生仿雌性激素，同 时还存在潜在的致癌性危险。目前，国内企业大部分主要采用DOP(邻苯二甲酸二辛酯）、 DBP (邻苯二甲酸二丁酯）作主增塑剂生产PVC (聚氯乙烯）保鲜膜，这种保鲜膜如果用在含 脂肪较高食品当中，增塑剂很容易进入食物当中，潜在地危害人类健康。
[0005] 环氧大豆油是由精炼大豆油采用过氧化物处理而制得的一种化工产品，具有良好 的耐热性、耐光性、互渗性、低温柔韧性，且挥发度低，无害无毒，绿色环保，应用相当广泛， 特别是用作食品和药品塑料包装材料的增塑剂。环氧大豆油是一种使用最广泛的PVC无毒 增塑剂兼稳定剂，与PVC树脂相容性好，挥发性低、迀移性小且具有优良的热稳定性和光稳 定性，良好的耐水性和耐油性，可赋予制品良好的机械强度、耐候性及电性能，是国际认可 的用于食品包装材料的化学工艺助剂。环氧大豆油符合美国FDA食品添加物规则" 181. 27 及175. 300"之要求，并获得日本JHPA (PVC食品卫生协议会）PL规格[B. 7 (1)]之认可（认 可号码J-7059)，特别适于做食品包装或医疗用之材料。环氧大豆油可用于所有的PVC制 品，如各类食品包装材料、医用制品、各种薄膜、片材、管材、冰箱封条、人造革、地板革、塑料 壁纸、电线电缆及其它日用塑料制品等，还可用于特种油墨、油漆、涂料、合成橡胶以及液体 复合稳定剂等。目前，未见涉及采用环氧大豆油增塑乙基纤维素膜材料的公开报道。
【发明内容】
[0006] 为了解决以上现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种环氧 大豆油增塑的乙基纤维素膜的制备方法。
[0007] 本发明的另一目的在于提供一种由上述方法制备得到的环氧大豆油增塑的乙基 纤维素膜。
[0008] 本发明目的通过以下技术方案实现：
[0009] -种环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜的制备方法，包括以下制备步骤：
[0010] 将乙基纤维素和环氧大豆油溶解于溶剂中，搅拌混合均匀得到混合溶液；然后将 所得混合溶液倒入模具中浇筑成膜，得到环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜。
[0011] 所述溶剂是指能够同时溶解乙基纤维素和环氧大豆油的溶剂，优选的，所述溶剂 是指丙酮。
[0012] 所述的环氧大豆油是指环氧值大于I. 0的环氧大豆油；优选环氧值为6. 5的环氧 大豆油。
[0013] 所述环氧大豆油的加入量为乙基纤维素和环氧大豆油总质量的5%~40% ;优选 为乙基纤维素和环氧大豆油总质量的10%~30%。
[0014] 所述的混合溶液是指乙基纤维素和环氧大豆油的总质量分数为1%~35%的混 合溶液；优选乙基纤维素和环氧大豆油的总质量分数为10%的溶液。
[0015] 所述的模具优选玻璃板、聚四氟乙烯板或亚克力板。
[0016] 所述的浇筑成膜是指采用流延法浇筑成膜，成膜温度为25~70°C ;优选的，成膜 温度为40°C。
[0017] -种环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜，通过以上方法制备得到。
[0018] 本发明的制备方法及所得到的产物具有如下优点及有益效果：
[0019] (1)本发明制备的膜具有良好力学性能、柔韧性、耐折性、耐破性、疏水、阻水汽、阻 氧、不燃烧等性能，可用作可生物降解的膜材料，在食品保鲜、包装、医药等领域具有广泛的 应用前景；
[0020] (2)本发明是以环氧大豆油和乙基纤维素为原料，通过混合、流延成膜方法制备膜 材料，方法简单易行，无需昂贵的设备和复杂的制膜工艺，无需添加任何有毒添加剂；
[0021] (3)本发明以丙酮为溶剂，丙酮能够在制膜过程中挥发回收，无环境危害；同时丙 酮易挥发，可实现丙酮的完全去除，不会在膜中残留，因此是一种绿色、环保的制备技术；
[0022] (4)本发明以环氧大豆油为增塑剂，与其他增塑剂（如邻苯二甲酸二丁醋、柠檬酸 三乙酯）制备的乙基纤维素膜相比，环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜具有更优越的综合使 用性能，如力学性能、热稳定性和气体阻隔性。
【附图说明】
[0023] 图1为实施例4得到的ESO-15与DBP-15、TEC-15、EC以及实施例2得到的ESO-25 的热降解性能对比图。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限 于此。
[0025] 实施例1
[0026] 将I. 9g乙基纤维素溶于20mL丙酮中，搅拌溶解；将0.1 g环氧大豆油（环氧值 为3.0)加入上述溶解好的乙基纤维素溶液中，搅拌混合均匀；将混合溶液倒入聚四氟乙烯 板，流延法浇筑制备膜，成膜温度为室温（25°C )，得到环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜。
[0027] 本实施例得到的环氧大豆油增塑的乙基纤维素膜（ESO-5)与同等条件下制备 的邻苯二甲酸二丁酯增塑的乙基纤维素膜（DBP-5)、柠檬酸三乙酯增塑的乙基纤维素膜 (TEC-5)以及未添加增塑剂的纯乙基纤维素膜（EC)进行对比，膜的性能如表1和表2所示。
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