專利名稱：可控光、生物雙降解塑料薄膜及制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚乙烯塑料薄膜及制造方法，尤其是涉及一種可控光、生物雙降解聚乙烯塑料薄膜及制造方法。
由聚乙烯、聚苯乙烯、聚酯等塑料制成的農(nóng)用地膜、購物袋、垃圾袋、食品飲料及化妝品等容器廢棄的塑料垃圾對(duì)環(huán)境污染問題巳成為全球的公害。這些塑料垃圾埋入地下，既占土地又長期難于分解。焚燒處理將排放氯化氫等有害氣體和大量二氧化碳，帶來二次污染。目前回收利用的塑料還不到塑料垃圾總量的1％，但它竟占了固體垃圾的7-10％。面臨著日益嚴(yán)重的環(huán)境污染，近年來國內(nèi)外有關(guān)部門加強(qiáng)了對(duì)可分解塑料的研究和開發(fā)。可光降解塑料，可生物降解塑料紛紛問世，最新的研究表明能同時(shí)進(jìn)行光降解和生物降解的可降解性塑料有著良好的前景。如中國專利CN90105326.0及中國專利CN93111901.4分別介紹了“生產(chǎn)可控光、微生物雙降解聚乙烯塑料地膜的方法”和“生物和光雙降解塑料薄膜”。該類方法制作的雙降解塑料薄膜的優(yōu)點(diǎn)是，其生產(chǎn)工藝較簡單，造價(jià)較低，原材料易得；缺點(diǎn)是，由于其工藝本身固有的不足，難于克服極性淀粉和非極性的聚乙烯之間的不相容性，致使產(chǎn)品的性能及質(zhì)量難于保證，無法實(shí)現(xiàn)工業(yè)化批量生產(chǎn)。如何以簡單的工藝，廉價(jià)的成本，制作質(zhì)量穩(wěn)定可靠的可控光、生物雙降解塑料薄膜是當(dāng)今高分子材料工業(yè)面臨的一大難題。
本發(fā)明的目的就是要提供一種成本低廉、質(zhì)量穩(wěn)定可靠的可控光、生物雙降解塑料薄膜以及制作這種雙降解塑料薄膜的工藝簡單的生產(chǎn)方法。
本發(fā)明的可控光、生物雙降塑料薄膜組份中含有聚乙烯樹脂、淀粉、低分子烴類、脂肪酸、光敏劑、光敏促進(jìn)劑和鈦酸酯類偶聯(lián)劑。其中聚乙烯樹脂為低密度聚乙烯樹脂和/或線性低密度聚乙烯樹脂。淀粉為木薯粉或玉米粉等。低分子烴類如石蠟。脂肪酸為月桂酸、棕櫚酸、十八酸、二十酸等。光敏劑為金屬有機(jī)化合物如二丁基二硫代氨基甲酸的過渡金屬鹽類等。光敏促進(jìn)劑為硬酯酸鹽如硬酯酸鋅、硬酯酸鈣等。采用鈦酸酯類偶聯(lián)劑如螯合型-100、螯合型-200等，是為了改善極性淀粉和非極性的聚乙烯之間的相容性，其作用是使淀粉微粒更均勻地分散在聚乙烯樹脂中，大大提高淀粉與聚乙烯兩相界面的粘接力，并使分散均勻后的母粒在加工過程中保持相對(duì)穩(wěn)定，最終完成實(shí)際吹膜為成品。
本發(fā)明提供的可控光。生物雙降解塑料薄膜的制造方法是1、用低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯熔融共混成聚乙烯樹脂母粒載體；2、淀粉經(jīng)脂肪酸及低分子烴類和鈦酸酯類偶聯(lián)劑改性處理后獲得變性淀粉；3、將聚乙烯樹脂母粒載體、變性淀粉、及光敏劑、光敏促進(jìn)劑簡單混合后，控制溫度在120-150℃，于密煉機(jī)中混煉5-10分鐘，經(jīng)拉片、破碎、造粒后即可制成質(zhì)地均勻、外觀潤澤、大小均勻的可控光、生物雙降解聚乙烯母粒。采用加壓式密煉機(jī)來進(jìn)行混煉，依靠密煉機(jī)中產(chǎn)生強(qiáng)烈的剪切力使淀粉微粒和光敏劑能更均勻地分散在母粒中，同時(shí)在偶聯(lián)劑的作用下使淀粉微粒和光敏劑的分散狀態(tài)保持相對(duì)穩(wěn)定。
4、將聚乙烯樹脂與雙降解母粒混合后，用通常的吹膜機(jī)組在130-180℃的范圍內(nèi)吹制成可控光、生物雙降解塑料薄膜成品。
本發(fā)明的產(chǎn)品配方中使用了鈦酸酯類偶聯(lián)劑，在制造過程中拋棄了通常使用雙螺桿直接成型制造母粒或用雙輥煉塑機(jī)混煉、破碎后再擠出成型造粒的工藝，采用特有的加壓式密煉機(jī)混煉，在密煉機(jī)中剪切力和鈦酸酯偶聯(lián)劑的同時(shí)作用下，使本發(fā)明生產(chǎn)過程中的雙降解母粒的變性淀粉含量可高達(dá)75％，成品薄膜色澤均勻，變性淀粉和光敏劑分散均勻穩(wěn)定，這樣能使雙降解薄膜的降解可控性更為可靠，薄膜在使用之后，能通過光老化和微生物的酶變作用而自行分解。本發(fā)明使用術(shù)薯粉或玉米粉為淀粉原料，來源豐富、價(jià)格低廉；本發(fā)明的制造方法工藝簡單，成熟可靠，便于掌握。本發(fā)明方法和配方制成的可控光、生物雙降解的塑料薄膜的問世，為解決當(dāng)前國內(nèi)外塑料垃圾污染人類生存環(huán)境開辟了一條現(xiàn)實(shí)而有效的途徑。
下面結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
實(shí)施例1，包裝膜及制造方法將木薯粉100份、石蠟0.1份、十八酸0.2份、偶聯(lián)劑螯合型-100 0.4份，簡單混合后進(jìn)行研磨制成變性淀粉，再將線性低密度聚乙烯24.5份，二丁基二硫代氨基甲酸鐵0.3份，硬酯酸鋅0.2份，變性淀粉75份，在140℃下密煉機(jī)中加壓混煉8分鐘，破碎、造粒制成雙降解母粒。將雙降解母粒與線性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯按35∶50∶15配比，吹塑制成可控光、生物雙降解薄膜。其中線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯熔體指數(shù)分別為2.43和2.06。薄膜有關(guān)性能見表1和表2。
實(shí)施例2農(nóng)田地膜及制造方法將玉米粉100份、石蠟0.2份、月桂酸0.3份、偶聯(lián)劑螯合型-200 0.2份，簡單混合后進(jìn)行研磨制成變性淀粉，再將線性低密度聚乙烯12.25份，低密度聚乙烯12.25份，二丁基二硫代氨基甲酸鐵0.3份，硬酯酸鋅0.4份，變性淀粉75份，在140℃下密煉機(jī)中加壓混煉8分鐘，破碎、造粒制成雙降解母粒。將雙降解母粒與低密度聚乙烯按70∶30配比，吹塑制成可控光、生物雙降解薄膜。其中線性低密度聚乙烯和低密度聚乙烯熔體指數(shù)分別為2.43和2.06。薄膜有關(guān)性能見表1和表2。
表1雙降解包裝膜、雙降解地膜與聚乙烯普通膜性能比較
表2含有0.3‰光敏劑的雙降解膜的光降解實(shí)驗(yàn)(光照功率1000W)
權(quán)利要求
1.一種組份中含聚乙烯樹脂、淀粉、低分子烴類、脂肪酸、光敏劑、光敏促進(jìn)劑的可控光、生物雙降解塑料薄膜，其特征在于組份中還含有鈦酸酯類偶聯(lián)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的可控光、生物雙降塑料薄膜的制造方法，其特征在于1)用低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯熔融共混成聚乙烯樹脂母粒載體；2)淀粉經(jīng)脂肪酸及低分子烴類和鈦酸酯類偶聯(lián)劑改性處理后獲得變性淀粉；3)將聚乙烯樹脂母粒載體，變性淀粉及光敏劑、光敏促進(jìn)劑簡單混合后，控制溫度在120-150℃，于密煉機(jī)中混煉，制成可控光、微生物雙降解聚乙烯母粒；4)將聚乙烯樹脂與雙降解母粒混合后，在通常的吹膜機(jī)組上制成可控光、生物雙降解塑料薄膜成品。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種可控光、生物雙降解塑料薄膜及制造方法，將低密度聚乙烯和線性低密度聚乙烯、變性淀粉、光敏劑、光敏促進(jìn)劑、鈦酸酯類偶聯(lián)劑、液體石蠟經(jīng)混合、密煉、破碎、造粒制得可控光、生物雙降解母粒，再將此種雙降解母粒與不同比份的聚乙烯樹脂混合，用普通塑料薄膜吹塑機(jī)組，在130-180℃的范圍內(nèi)吹制成具有光和微生物雙重降解功能的塑料薄膜。該生產(chǎn)方法工藝簡單，造價(jià)低，原材料易得。
文檔編號(hào)C08L23/06GK1131166SQ9511127
公開日1996年9月18日 申請日期1995年3月13日 優(yōu)先權(quán)日1995年3月13日
發(fā)明者張遠(yuǎn)清, 魏民川 申請人:成都佑安降解樹脂廠