專(zhuān)利名稱(chēng)：一種海洋微生物完全降解塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種完全降解塑料，具體地說(shuō)是一種海洋微生物完全降解塑料。
背景技術(shù)：
目前中國(guó)市場(chǎng)上存在的有以下幾種生物降解塑料
化石基生物分解塑料，是指主要以石化產(chǎn)品為單體，通過(guò)化學(xué)合成的方法制得，如 聚己內(nèi)酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯醇、聚對(duì)苯二甲酸、乙二醇丁二醇共聚物等?？稍偕锪匣纸馑芰希蕴烊簧镔|(zhì)資源如淀粉、纖維素等與國(guó)外產(chǎn)品EEA、 EAA, EMA等共混制成的生物降解塑料，如PVA淀粉共混，還有一些與大豆蛋白的共混物等。聚乳酸是生物基分解塑料，主要原料為淀粉，把淀粉發(fā)酵(以乳酸為原料)，再經(jīng) 化學(xué)法合成。是介于生物產(chǎn)生類(lèi)和化學(xué)合成類(lèi)之間的高分子。二氧化碳共聚物，是利用二氧化碳礦源或者利用于工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳廢 氣為主原料和環(huán)氧丙烷或環(huán)氧乙烷催化合成得到的聚合物。但以上產(chǎn)品存在共同的缺陷是1、價(jià)格偏高，不能與石油化工塑料PE、PP競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)。最低的也是3萬(wàn)元/噸，高的 可達(dá)5萬(wàn)元/噸，眾多的加工企業(yè)難以承受高的價(jià)格(薄膜級(jí)價(jià)格)。2、不能和石油化工塑料PE那樣，應(yīng)用領(lǐng)域比較寬，如吹膜、吹塑、注塑等。如乳酸 酯不改性成膜性較差。應(yīng)用領(lǐng)域較窄。3、設(shè)備要改進(jìn)，大多數(shù)完全生物降解塑料要用改進(jìn)的設(shè)備，如造粒機(jī)，吹膜機(jī)基本 都要改進(jìn)后才可使用。如淀粉基完全生物降解塑料承受溫度較低。鑒于以上三種主要原因，國(guó)家非常重視扶持的節(jié)能產(chǎn)品不能規(guī)?；茝V使用，目 前的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)仍以石油化工產(chǎn)品PE、PP占領(lǐng)市場(chǎng)首位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種海洋微生物完全降解塑料，具有成本低、 降解率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種海洋微生物完全降解塑 料，由甲殼質(zhì)、聚乙烯、PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、殼聚糖、水性分散劑、活性劑和偶聯(lián)劑 組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入比例是甲殼質(zhì)34-44份、聚乙烯33-45份、PE蠟3_6 份、明膠1-4份、萜烯樹(shù)脂1-5份、EEA 2-5份、殼聚糖2_5份、水性分散劑1_3份、活性劑 0. 5-1. 5 份、偶聯(lián)劑 0. 5-1. 5 份。所述的活性劑是硅烷表面活性劑。所述的偶聯(lián)劑是硅烷A550。所述的EEA是乙烯丙烯酸乙酯，其中丙烯酸含量為15-18%。所述的水性分散劑是木質(zhì)素磺酸鈉。所述的殼聚糖，其脫除乙?；?0%以上。
本發(fā)明，一種海洋微生物完全降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將聚乙烯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，以200-350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3_8分鐘，后加入偶聯(lián)劑，繼續(xù)混合，時(shí)間為5-15分鐘；(2)、將經(jīng)過(guò)步驟(1)混合的混合物料從高速混合機(jī)取出，送入密閉式混煉機(jī)，加熱到140-180°C，然后加入甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉，時(shí)間為20-40分鐘；(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)密煉的混合物料送入高速混合機(jī)，啟動(dòng)混合機(jī)以600-900轉(zhuǎn) /分鐘的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、殼聚糖、水性分散劑和活性 齊U，物料溫度控制在140-180°c，混合10-20分鐘，后取出混合物料，靜置冷卻20-28小時(shí)，備 用；(4)、將步驟(3)冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，控制在溫度165-170°C的 條件下熔融造粒，即制得海洋微生物完全降解塑料。本發(fā)明的有益效果是以甲殼質(zhì)和聚乙烯為主要原料，極大降低了完全降解塑料 的成本，其價(jià)格可以聚乙烯塑料相比，有利于推廣應(yīng)用。生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，對(duì)設(shè)備要求不高，不 需對(duì)設(shè)備特殊改造。制得的海洋微生物完全降解塑料降解率高，超過(guò)了完全降解塑料的國(guó) 家標(biāo)準(zhǔn)?？捎行p少白色污染，有利于環(huán)境保護(hù)。
具體實(shí)施例方式一種海洋微生物完全降解塑料，由甲殼質(zhì)、聚乙烯、PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、 殼聚糖、水性分散劑、活性劑和偶聯(lián)劑組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入比例是甲殼質(zhì) 34-44份、聚乙烯33-45份、PE蠟3_6份、明膠1_4份、萜烯樹(shù)脂1_5份、EEA2-5份、殼聚糖 2-5份、水性分散劑1-3份、活性劑0. 5-1. 5份、偶聯(lián)劑0. 5-1. 5份。所述的活性劑可以選用市售的硅烷表面活性劑。偶聯(lián)劑可以選用硅烷A550。EEA 是乙烯丙烯酸乙酯，是一種乙烯與丙烯酸乙酯的無(wú)規(guī)共聚物，其中丙烯酸含量為15-18%。 所述的水性分散劑可以選用木質(zhì)素磺酸鈉或其它市售水性分散劑。所述的殼聚糖，其脫除 乙?；?0%以上。所述的PE蠟，又稱(chēng)聚乙烯蠟，是一種超低分子量聚乙烯。所用的甲殼質(zhì)又稱(chēng)甲殼糖或幾丁質(zhì)。舉例說(shuō)明本技術(shù)方案(以下所取份數(shù)均為重量份數(shù))實(shí)施例1一種海洋微生物完全降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將40份聚乙烯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合5分鐘，后 加入0. 5份硅烷A550,繼續(xù)混合，時(shí)間為10分鐘；(2)、將經(jīng)過(guò)步驟(1)混合的混合物料從高速混合機(jī)取出，送入密閉式混煉機(jī)，力口 熱到160°C，然后加入40份甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉，時(shí)間為30分鐘；(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)密煉的混合物料送入高速混合機(jī)，啟動(dòng)混合機(jī)以800轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入5份PE蠟、2份明膠、3份萜烯樹(shù)脂、4份EEA、4份殼聚糖、1 份木質(zhì)素磺酸鈉和0. 5份硅烷表面活性劑，物料溫度控制在160°C，混合15分鐘，后取出混 合物料，靜置冷卻24小時(shí)，備用；(4)、將步驟(3)冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，控制在溫度165°C的條件 下熔融造粒，即制得海洋微生物完全降解塑料。
實(shí)施例2一種海洋微生物完全降解塑料的制備方法，包括如下步驟
(1)、將45份聚乙烯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，以200轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合8分鐘，后 加入1. 5份偶聯(lián)劑，繼續(xù)混合，時(shí)間為15分鐘；(2)、將經(jīng)過(guò)步驟(1)混合的混合物料從高速混合機(jī)取出，送入密閉式混煉機(jī)，力口 熱到140°C，然后加入34份甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉，時(shí)間為40分鐘；(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)密煉的混合物料送入高速混合機(jī)，啟動(dòng)混合機(jī)以600轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入3份PE蠟、4份明膠、5份萜烯樹(shù)脂、2份EEA、2份殼聚糖、2 份分散劑和1. 5份活性劑，物料溫度控制在140°C，混合20分鐘，后取出混合物料，靜置冷卻 20小時(shí)，備用；(4)、將步驟(3)冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，控制在溫度170°C的條件 下熔融造粒，即制得海洋微生物完全降解塑料。實(shí)施例3一種海洋微生物完全降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將33份聚乙烯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，以350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3分鐘，后 加入1份偶聯(lián)劑，繼續(xù)混合，時(shí)間為5分鐘；(2)、將經(jīng)過(guò)步驟(1)混合的混合物料從高速混合機(jī)取出，送入密閉式混煉機(jī)，力口 熱到180°C，然后加入44份甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉，時(shí)間為20分鐘；(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)密煉的混合物料送入高速混合機(jī)，啟動(dòng)混合機(jī)以900轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入6份PE蠟、1份明膠、1份萜烯樹(shù)脂、5份EEA、5份殼聚糖、3 份分散劑和1份活性劑，物料溫度控制在180°C，混合10分鐘，后取出混合物料，靜置冷卻 28小時(shí)，備用；(4)、將步驟(3)冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，控制在溫度168°C的條件 下熔融造粒，即制得海洋微生物完全降解塑料。利用本技術(shù)方案生產(chǎn)的海洋微生物完全降解塑料成本非常低，其價(jià)格可以與聚乙 烯塑料相比，有利于推廣應(yīng)用。產(chǎn)品降解率高，可有效減少白色污染。
權(quán)利要求
一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于由甲殼質(zhì)、聚乙烯、PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、殼聚糖、水性分散劑、活性劑和偶聯(lián)劑組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入比例是甲殼質(zhì)34-44份、聚乙烯33-45份、PE蠟3-6份、明膠1-4份、萜烯樹(shù)脂1-5份、EEA 2-5份、殼聚糖2-5份、水性分散劑1-3份、活性劑0.5-1.5份、偶聯(lián)劑0.5-1.5份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于所述的活性劑是 硅烷表面活性劑。
3.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于所述的偶聯(lián)劑是 硅烷A550。
4.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于所述的EEA是乙 烯丙烯酸乙酯，其中丙烯酸含量為15-18%。
5.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于所述的水性分散 劑是木質(zhì)素磺酸鈉。
6.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料，其特征在于所述的殼聚糖，其 脫除乙酰基80%以上。
7.如權(quán)利要求1所述的一種海洋微生物完全降解塑料的制備方法，其特征在于包括 如下步驟(1)、將聚乙烯加入到高速混合機(jī)內(nèi)，以200-350轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速混合3-8分鐘，后加入 偶聯(lián)劑，繼續(xù)混合，時(shí)間為5-15分鐘；(2)、將經(jīng)過(guò)步驟(1)混合的混合物料從高速混合機(jī)取出，送入密閉式混煉機(jī)，加熱到 140-180°C，然后加入甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉，時(shí)間為20-40分鐘；(3)、將經(jīng)過(guò)步驟(2)密煉的混合物料送入高速混合機(jī)，啟動(dòng)混合機(jī)以600-900轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、殼聚糖、水性分散劑和活性劑， 物料溫度控制在140-180°C，混合10-20分鐘，后取出混合物料，靜置冷卻20-28小時(shí)，備 用；(4)、將步驟(3)冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，控制在溫度165-170°C的條件 下熔融造粒，即制得海洋微生物完全降解塑料。
全文摘要
一種海洋微生物完全降解塑料，涉及完全降解塑料。由34-44份甲殼質(zhì)、33-45份聚乙烯、3-6份PE蠟、1-4份明膠、1-5份萜烯樹(shù)脂、2-5份EEA、2-5份殼聚糖、1-3份水性分散劑、0.5-1.5份活性劑和0.5-1.5份偶聯(lián)劑組成。其制備方法為將聚乙烯加入到混合機(jī)內(nèi)，加入偶聯(lián)劑混合；混合后送入混煉機(jī)，加熱，后加入甲殼質(zhì)進(jìn)行密煉；經(jīng)密煉的混合物料送入混合機(jī)，運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中加入PE蠟、明膠、萜烯樹(shù)脂、EEA、殼聚糖、水性分散劑和活性劑，混合后取出，靜置冷卻，備用；冷卻后的混合物料送入雙螺桿擠出機(jī)，熔融造粒即制得產(chǎn)品。本技術(shù)方案生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單，利于推廣；產(chǎn)品降解率高，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)C08L5/08GK101831088SQ20101015359
公開(kāi)日2010年9月15日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者宋紅霞, 徐朝順, 梁宇先 申請(qǐng)人:平頂山市藍(lán)峰科技實(shí)業(yè)有限公司