可降解環(huán)保塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及塑料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可降解環(huán)保塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 據(jù)報(bào)道，我國己成為農(nóng)用塑料薄膜覆蓋面積最大和覆蓋農(nóng)作物種類最多的國家。 雖然覆蓋塑料薄膜給農(nóng)民增加了收入，但是其帶來的危害也是顯而易見的。我國使用的薄 膜，大都是以聚乙烯或聚氯乙烯為原料的高分子聚合物，其制品在自然條件下不易分解。根 據(jù)科學(xué)研究推算，薄膜的殘膜碎片可在土壤中存在長達(dá)200~400年之久。為了減輕塑料薄 膜對(duì)環(huán)境的污染，人們相繼研發(fā)出了一些可降解塑料薄膜?？山到馑芰媳∧な潜∧ぃ浣M成 成分有薄膜級(jí)塑料和可引發(fā)塑料產(chǎn)生講解的成分，如淀粉、碳酸鈣等，但這種可降解塑料薄 膜是添加型可降解塑料薄膜，添加型可降解塑料薄膜為改善環(huán)境發(fā)揮了一定的積極作用。 但這種可降解塑料薄膜加工的工藝性能不好、制成的塑料薄膜產(chǎn)品物性和外觀較差;另外， 這種可降解塑料薄膜的降解需要一定的固定條件，而塑料薄膜廢棄后的環(huán)境，要么是被擱 在封閉的垃圾處理系統(tǒng)中，要么就是暴露在條件不固定的自然環(huán)境中，很難保證這種塑料 薄膜降解所需要的固定條件，這些降解塑料在大多數(shù)情況下，無論是在垃圾處理系統(tǒng)中還 是在自然環(huán)境因?yàn)槭軛l件限制而不能很好地降解。已有技術(shù)中，沒有能在廢棄后的自然環(huán) 境中，在一定的時(shí)間內(nèi)，保證降解的可降解塑料薄膜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述問題，本發(fā)明公開了一種可降解環(huán)保塑料及其制備方法。
[0004] 為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案： 一種可降解環(huán)保塑料，由以下質(zhì)量份的原料組成:聚乳酸40~60份;低密度聚乙烯10~ 15份;淀粉10~20份;碳酸f丐3~6份;普魯蘭多糖5~10份;氨基酸8~15份;聚己內(nèi)酯5~8 份;增塑劑2~5份，偶聯(lián)劑1~3份，抗氧劑1~3份;熱穩(wěn)定劑:1~2份。
[0005] 作為優(yōu)選，所述增塑劑為甘油、乙二醇或者聚乙二醇。
[0006] 作為優(yōu)選，所述偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷或異丙基三異十八酰鈦酸酯。
[0007] 作為優(yōu)選，所述抗氧劑為對(duì)甲苯酚和三乙胺按照2~4:1的質(zhì)量比組成的混合物。
[0008] 作為優(yōu)選，所述熱穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯。
[0009] 上述可降解環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟:（1)將聚乳酸、低密度聚乙烯、淀 粉、碳酸鈣、普魯蘭多糖、聚己內(nèi)酯按配方量加入到高速混合機(jī)內(nèi)，混合充分后，升溫至1〇〇 °C時(shí)，依次加入氨基酸、增塑劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌混合，并升溫至120 °C，保持45分鐘；（2)將 混合機(jī)內(nèi)溫度升高至150°C后，加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，保持30分鐘后，逐漸降溫至室溫，并 靜置2小時(shí)；（3)將靜置料送入雙螺桿擠出機(jī)，在165°C下，擠出制得可降解環(huán)保塑料。
[0010] 本發(fā)明取得的有益效果為： 本發(fā)明以聚乳酸為主要原料，聚乳酸(PLA)也稱為聚丙交酯，屬于聚酯家族，很多含淀 粉的農(nóng)作物都可以作為制備聚乳酸的原料，聚乳酸的主要原料是玉米，所以聚乳酸俗稱為 "玉米朔料"。聚乳酸具有良好的抗拉強(qiáng)度及延展度，可以用吹塑的方法制成薄膜，制成的薄 膜具有良好的光澤性和透明度，對(duì)人體無毒無害，適于制作食品級(jí)包裝袋。；利用普魯蘭多 糖的高隔氧性，提高薄膜材料的隔氧性;利用淀粉與普魯蘭作為糖類物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的相似 性，并添加了聚己內(nèi)酯，提高塑料整體的相容性。還加入了少量低密度聚乙烯，提高了塑料 的力學(xué)性能。本發(fā)明提供的可降解環(huán)保塑料在富氧及微生物的作用下會(huì)自動(dòng)分解，棄后能 被自然界中微生物完全降解消化，最終生成二氧化碳和水。本發(fā)明的制備方法工藝簡單、生 產(chǎn)效率高、工業(yè)化實(shí)施容易、可用普通塑料吹膜機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】，進(jìn)一步闡明本發(fā)明，應(yīng)理解下述【具體實(shí)施方式】僅用于說 明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。
[0012] 實(shí)施例1 一種可降解環(huán)保塑料，由以下質(zhì)量份的原料組成:聚乳酸40份;低密度聚乙烯15份;淀 粉10份;碳酸鈣3份;普魯蘭多糖10份;氨基酸8份;聚己內(nèi)酯5份;增塑劑5份，偶聯(lián)劑3份，抗 氧劑1份;熱穩(wěn)定劑:1份。
[0013] 其中增塑劑為甘油。偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷?？寡鮿閷?duì)甲苯酚和三乙胺 按照2:1的質(zhì)量比組成的混合物。熱穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯。
[0014] 上述可降解環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟:（1)將聚乳酸、低密度聚乙烯、淀 粉、碳酸鈣、普魯蘭多糖、聚己內(nèi)酯按配方量加入到高速混合機(jī)內(nèi)，混合充分后，升溫至1〇〇 °C時(shí)，依次加入氨基酸、增塑劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌混合，并升溫至120 °C，保持45分鐘；（2)將 混合機(jī)內(nèi)溫度升高至150°C后，加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，保持30分鐘后，逐漸降溫至室溫，并 靜置2小時(shí)；（3)將靜置料送入雙螺桿擠出機(jī)，在165°C下，擠出制得可降解環(huán)保塑料。
[0015] 實(shí)施例2 一種可降解環(huán)保塑料，由以下質(zhì)量份的原料組成:聚乳酸60份;低密度聚乙烯10份;淀 粉20份;碳酸鈣6份;普魯蘭多糖5份;氨基酸15份;聚己內(nèi)酯8份;增塑劑2份，偶聯(lián)劑1份，抗 氧劑3份;熱穩(wěn)定劑:2份。
[0016] 其中增塑劑為乙二醇。偶聯(lián)劑為異丙基三異十八酰鈦酸酯?？寡鮿閷?duì)甲苯酚和 三乙胺按照4:1的質(zhì)量比組成的混合物。熱穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯。
[0017] 上述可降解環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟:（1)將聚乳酸、低密度聚乙烯、淀 粉、碳酸鈣、普魯蘭多糖、聚己內(nèi)酯按配方量加入到高速混合機(jī)內(nèi)，混合充分后，升溫至1〇〇 °C時(shí)，依次加入氨基酸、增塑劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌混合，并升溫至120 °C，保持45分鐘；（2)將 混合機(jī)內(nèi)溫度升高至150°C后，加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，保持30分鐘后，逐漸降溫至室溫，并 靜置2小時(shí)；（3)將靜置料送入雙螺桿擠出機(jī)，在165°C下，擠出制得可降解環(huán)保塑料。
[0018] 實(shí)施例3 一種可降解環(huán)保塑料，由以下質(zhì)量份的原料組成:聚乳酸50份;低密度聚乙烯12份;淀 粉15份;碳酸鈣5份;普魯蘭多糖8份;氨基酸12份;聚己內(nèi)酯6份;增塑劑3份，偶聯(lián)劑2份，抗 氧劑2份;熱穩(wěn)定劑:1.5份。
[0019] 其中增塑劑為聚乙二醇。偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅烷?？寡鮿閷?duì)甲苯酚和三 乙胺按照3:1的質(zhì)量比組成的混合物。熱穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯。
[0020]上述可降解環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟:（1)將聚乳酸、低密度聚乙烯、淀 粉、碳酸鈣、普魯蘭多糖、聚己內(nèi)酯按配方量加入到高速混合機(jī)內(nèi)，混合充分后，升溫至100 °C時(shí)，依次加入氨基酸、增塑劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌混合，并升溫至120 °C，保持45分鐘；（2)將 混合機(jī)內(nèi)溫度升高至150°C后，加入抗氧劑、熱穩(wěn)定劑，保持30分鐘后，逐漸降溫至室溫，并 靜置2小時(shí)；（3)將靜置料送入雙螺桿擠出機(jī)，在165°C下，擠出制得可降解環(huán)保塑料。
[0021 ]各實(shí)施例的實(shí)驗(yàn)檢測數(shù)據(jù)如下表：
本發(fā)明方案所公開的技術(shù)手段不僅限于上述實(shí)施方式所公開的技術(shù)手段，還包括由以 上技術(shù)特征任意組合所組成的技術(shù)方案。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也視為本發(fā) 明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種可降解環(huán)保塑料，其特征在于，由以下質(zhì)量份的原料組成：聚乳酸40~60份;低 密度聚乙烯10~15份;淀粉10~20份;碳酸鈣3~6份;普魯蘭多糖5~10份;氨基酸8~15份； 聚己內(nèi)酯5~8份;增塑劑2~5份，偶聯(lián)劑1~3份，抗氧劑1~3份;熱穩(wěn)定劑:1~2份。2. 如權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保塑料，其特征在于，所述增塑劑為甘油、乙二醇或者 聚乙二醇。3. 如權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保塑料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為乙烯基三乙氧基硅 烷或異丙基三異十八酰鈦酸酯。4. 如權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保塑料，其特征在于，所述抗氧劑為對(duì)甲苯酚和三乙胺 按照2~4:1的質(zhì)量比組成的混合物。5. 如權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保塑料，其特征在于，所述熱穩(wěn)定劑為亞磷酸三苯酯。6. -種權(quán)利要求1至5任意一項(xiàng)的可降解環(huán)保塑料的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟:（1)將聚乳酸、低密度聚乙烯、淀粉、碳酸鈣、普魯蘭多糖、聚己內(nèi)酯按配方量加入到高 速混合機(jī)內(nèi)，混合充分后，升溫至l〇〇°C時(shí)，依次加入氨基酸、增塑劑、偶聯(lián)劑，繼續(xù)攪拌混 合，并升溫至120°C，保持45分鐘；（2)將混合機(jī)內(nèi)溫度升高至150°C后，加入抗氧劑、熱穩(wěn)定 劑，保持30分鐘后，逐漸降溫至室溫，并靜置2小時(shí)；（3)將靜置料送入雙螺桿擠出機(jī)，在165 °C下，擠出制得可降解環(huán)保塑料。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種可降解環(huán)保塑料及其制備方法，可降解環(huán)保塑料由以下質(zhì)量份的原料組成：聚乳酸40～60份；低密度聚乙烯10～15份；淀粉10～20份；碳酸鈣3～6份；普魯蘭多糖5～10份；氨基酸8～15份；聚己內(nèi)酯5～8份；增塑劑2～5份，偶聯(lián)劑1～3份，抗氧劑1～3份；熱穩(wěn)定劑：1～2份。本發(fā)明提供的可降解環(huán)保塑料在富氧及微生物的作用下會(huì)自動(dòng)分解，棄后能被自然界中微生物完全降解消化，最終生成二氧化碳和水。同時(shí)。具有良好的抗拉強(qiáng)度及延展度，可以用吹塑的方法制成薄膜，制備方法工藝簡單、生產(chǎn)效率高、工業(yè)化實(shí)施容易。
【IPC分類】C08K5/5425, C08L23/06, C08K13/02, C08L3/02, C08L5/00, C08K5/526, C08K5/053, C08K3/26, C08L67/04
【公開號(hào)】CN105566875
【申請?zhí)枴緾N201610102553
【發(fā)明人】陳俊俊
【申請人】陳俊俊
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月25日