專利名稱：全生物降解塑料原料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生物降解工程系列，尤其涉及一種全生物降解塑料原料及其制備方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，塑料工業(yè)發(fā)展迅速，年用量已上數(shù)億噸，塑料制品的應(yīng)用范圍已涉及到各個(gè)領(lǐng)域，給社會(huì)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益，但也因此產(chǎn)生了不小的負(fù)面影響。隨著塑料廢棄物的不斷增多，城市的白色垃圾也越來越嚴(yán)重。這主要是因?yàn)樽匀画h(huán)境中的塑料廢棄物分解速度緩慢造成的。上述問題已經(jīng)引起世界范圍內(nèi)的廣泛關(guān)注。世界各國(guó)已相繼開展大量的研究工作來力求解決這一問題。當(dāng)前主要的解決途徑有以下幾種1、掩埋、回收、焚燒。這幾種方式需要耗費(fèi)大量的人力物力，速度緩慢，不易進(jìn)行，并且焚燒時(shí)還會(huì)產(chǎn)生有毒氣體，造成環(huán)境的二次污染。2、研究降解塑料。降解塑料主要包括光降解型和生物降解型。光降解塑料中含有光敏劑，通過吸收紫外線來達(dá)到降解目的，缺點(diǎn)是成本高，不易控制其降解速度，埋在地下的不能降解，會(huì)給環(huán)境土壤和地下水帶來危害；生物降解塑料中大多含有淀粉，其制品丟棄后可在一定時(shí)間內(nèi)被微生物分解來達(dá)到降解目的，缺點(diǎn)是隨著原料中淀粉含量的不斷加大其制品的力學(xué)性能也逐漸降低，影響了其使用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的旨在克服上述技術(shù)的不足，而提供一種全生物降解塑料原料及其制備方法，即可完全生物降解，又可滿足力學(xué)性能和生物降解速度的要求，適用于吹膜、拉片、注塑、發(fā)泡等工藝要求。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采用的技術(shù)方案是一種全生物降解塑料原料，其組成為(按重量百分比)淀粉30-60％、潤(rùn)滑劑5-20％、乙烯-丙烯酸共聚物5-25％、流滴劑0-5％、聚乙烯醇0-5％、尿素0-5％、乙烯-乙烯醇共聚物10-30％、相容劑5-60％、增塑劑1-3％、偶聯(lián)劑0-6％、增強(qiáng)纖維3-8％、交聯(lián)劑0-3％；一種全生物降解塑料原料的制備方法，其特征是它包括高速混合、冷混及造粒工序，1、將淀粉、纖維素粉末、硬脂酸鈣、谷蛋白加入高速混合機(jī)中，待溫度達(dá)到110～120℃后依次加入甘油、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚己酸內(nèi)脂、藻酸混合15～20分鐘，溫度120～175℃；2、出料后再放入冷混機(jī)中，加入聚乙烯醇、山梨醇、尿素混合10～20分鐘出料備用；3、用螺旋式上料機(jī)把原料加入到長(zhǎng)徑比為48∶1的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，各區(qū)溫度為I.150～180℃、II.180～200℃、III.200～240℃、IV.200～240℃、V.200～240℃、VI.190～230℃；螺桿轉(zhuǎn)速250r/min。
本發(fā)明的有益效果是制作工藝簡(jiǎn)單，其制造設(shè)備與制造通用塑料的設(shè)備相同，可用普通設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)；產(chǎn)品的力學(xué)性能接近普通塑料；可完全降解，有利于環(huán)保。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1(按重量百分比)一種全生物降解塑料原料，其組份主要有淀粉 50％甘油 12％乙烯-丙烯酸共聚物8％ 聚乙烯醇 1％乙烯-乙烯醇共聚物15％聚己酸內(nèi)脂7.5％硬脂酸鈣 2％ 纖維素粉末4％谷蛋白 0.5％其加工工藝如下先將淀粉、纖維素粉末、硬脂酸鈣、谷蛋白加入高速混合機(jī)中，待溫度達(dá)到120℃后依次加入甘油、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚己酸內(nèi)脂混合20分鐘，溫度165℃。出料后再放入冷混機(jī)中，加入聚乙烯醇混合15分鐘出料備用。用螺旋式上料機(jī)把原料加入到長(zhǎng)徑比為48∶1的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，各區(qū)溫度為I.165℃、II.185℃、III.220℃、IV.225℃、V.220℃、VI.210℃；螺桿轉(zhuǎn)速250r/min。
實(shí)施例2(按重量百分比)其主要組成為淀粉 45％甘油 8％乙烯-丙烯酸共聚物6％ 山梨醇4％聚乙烯醇 4％ 尿素 1％乙烯-乙烯醇共聚物24％聚己酸內(nèi)脂1.5％硬脂酸鈣 1％ 藻酸 1％纖維素粉末 4％ 谷蛋白0.5％先將淀粉、纖維素粉末、硬脂酸鈣、谷蛋白加入高速混合機(jī)中，待溫度達(dá)到120℃后加入甘油、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚己酸內(nèi)脂、藻酸混合20分鐘，溫度165℃。出料后再放入冷混機(jī)中，加入聚乙烯醇、山梨醇、尿素混合15分鐘出料備用。用螺旋上料機(jī)把原料加入到長(zhǎng)徑比為48∶1的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，各區(qū)溫度為I165℃、II185℃、III220℃、IV225℃、V220℃、VI210℃；螺桿轉(zhuǎn)速250r/min，擠出的條狀物用風(fēng)冷切粒機(jī)切粒。
制成的原料可用于吹膜、注塑、發(fā)泡或擠出片材等。
以上實(shí)施例的力學(xué)性能檢測(cè)結(jié)果為熔體流動(dòng)速率2-5g/min水分≤1.5％拉伸強(qiáng)度≥12 斷裂伸長(zhǎng)率≥300
權(quán)利要求
1.一種全生物降解塑料原料，它的組成為(按重量百分比)含水量為7～14％的淀粉 30～60％潤(rùn)滑劑5～20％乙烯-丙烯酸共聚物 5～25％流滴劑0～8％聚乙烯醇 0～8％尿 素0～5％乙烯-乙烯醇共聚物 10～30％相容劑1～60％增塑劑1～3％偶聯(lián)劑0～6％增強(qiáng)纖維 3～8％交聯(lián)劑0～3％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述流滴劑采用山梨醇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述潤(rùn)滑劑采用脂肪酸、甘油、白油、石蠟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是相容劑采用苯氧基的聚合物、馬來酸酐改性聚烯烴、接枝聚合物、聚己酸內(nèi)脂
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述增塑劑采用硬脂酸鈣、油酸酯類、環(huán)氧類衍生物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述偶聯(lián)劑采用鋁酸酯類、藻酸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述增強(qiáng)纖維采用玻璃纖維、石棉纖維、硅灰石纖維、陶瓷纖維、碳素纖維或石墨纖維。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料，其特征是所述交聯(lián)劑采用有機(jī)過氧化物、三烯丙基異氰脲酸酯、谷蛋白。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全生物降解塑料原料的制備方法，其特征是它包括高速混合、冷混及造粒工序。(1)、將淀粉、纖維素粉末、硬脂酸鈣、谷蛋白加入高速混合機(jī)中，待溫度達(dá)到110～120℃后依次加入甘油、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-乙烯醇共聚物、聚己酸內(nèi)脂、藻酸混合15～20分鐘，溫度120～175℃；(2)、出料后再放入冷混機(jī)中，加入聚乙烯醇、山梨醇、尿素混合10～20分鐘出料備用；(3)、用螺旋式上料機(jī)把原料加入到長(zhǎng)徑比為48∶1的雙螺桿擠出機(jī)中擠出造粒，各區(qū)溫度為I.150～180℃、II.180～200℃、III.200～240℃、IV.200～240℃、V.200～240℃、VI.190～230℃；螺桿轉(zhuǎn)速250r/min。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生物降解工程系列，尤其涉及一種全生物降解塑料原料及其制備方法。一種全生物降解塑料原料，其組成為(按重量百分比)淀粉30－60％、潤(rùn)滑劑5－20％、乙烯－丙烯酸共聚物5－25％、流滴劑0－5％、聚乙烯醇0－5％、尿素0－5％、乙烯－乙烯醇共聚物10－30％、相容劑5－60％、增塑劑1－3％、偶聯(lián)劑0－6％、增強(qiáng)纖維3－8％、交聯(lián)劑0－3％；一種全生物降解塑料原料的制備方法，其特征是它包括高速混合、冷混及造粒工序。本發(fā)明的有益效果是制作工藝簡(jiǎn)單，其制造設(shè)備與制造通用塑料的設(shè)備相同，可用普通設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)；產(chǎn)品的力學(xué)性能接近普通塑料；可完全降解，有利于環(huán)保。
文檔編號(hào)C08L23/08GK1597751SQ200410020229
公開日2005年3月23日 申請(qǐng)日期2004年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月3日
發(fā)明者王茜, 原敏昭 申請(qǐng)人:王茜, 原敏昭