CN100537647C

CN100537647C - 完全生物降解塑料

Info

Publication number: CN100537647C
Application number: CNB2006101283520A
Authority: CN
Inventors: 徐锋; 付志军
Original assignee: TENGFEI INDUSTRY Co Ltd ZHENGZHOU
Current assignee: TENGFEI INDUSTRY Co Ltd ZHENGZHOU
Priority date: 2006-12-08
Filing date: 2006-12-08
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2026-12-08
Also published as: CN1974645A

Abstract

本发明公开了一种完全生物降解塑料，由重量百分比的降解树酯33-40%，甘油淀粉酯10-14%，变性淀粉35-42%，分散剂3-5%，复合偶联剂2-3%，增塑剂4-8%，抗氧剂2-5%，荧光增白剂1-3%，紫外线吸收剂0.5-2%，填充剂2.5-8%按照下述步骤制备：第一步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。本发明优点在于生产工艺简单，便于实现规模化工业生产，大大降低了生产成本。

Description

完全生物降解塑料

技术领域

本发明涉及可降解塑料，尤其是涉及完全生物降解塑料。

背景技术

随着人类环境保护意识的不断提高，对塑料制品的环保要求越来越高，因此，可降解塑料的研制工作得到了迅速发展，降解塑料品种愈来愈多。有光降解塑料、复合降解塑料、玉米淀粉掺混聚烯烃物质降解塑料等。PLA聚乳酸就是一种完全生物降解塑料，它不但具有生物降解性，而且无毒、无害，但PLA聚乳酸生产工艺复杂，成本偏高，而且成膜性能不好，因而仅适用于制品，且难以实现规模化工业生产。

发明内容

本发明目的在于提供一种生产工艺简单、成本低廉、使用面广、便于实现规模化工业生产的一种完全生物降解塑料。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的完全生物降解塑料，它由重量百分比的降解树酯33-40％，甘油淀粉酯10-14％，变性淀粉35-42％，分散剂3-5％，复合偶联剂2-3％，增塑剂4-8％，抗氧剂2-5％，荧光增白剂1-3％，紫外线吸收剂0.5-2％，填充剂2.5-8％按照下述步骤制备：

第一步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；

第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、莹光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；

第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150—165℃之间，造出颗粒状物品即可。

所述降解树酯由聚乙烯醇、正丁醛、浓度为31％的盐酸、碳酸氢钠按照下述重量份配比和步骤制备：

a、配比：

聚乙烯醇50份、正丁醛30份、浓度为31％的盐酸50份、碳酸氢钠0.4份；

b、步骤：

取蒸馏水600份加入溶解釜中，升温至70℃时，在搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，逐步升温到95℃，在溶解釜中，恒温溶解4小时，使聚乙烯醇完全变成水溶液，过滤后转入缩醛釜中，冷却到50℃后加入正丁醛，继续冷却到18℃±5℃，加入盐酸，然后在18-20℃温度下保温1小时，在20-25℃温度下保温1.5小时，在25-30℃温度下保温0.5小时，在30-35℃温度下保温0.5小时，在35-40℃温度下保温0.5小时，在40-45℃温度下保温0.5小时，在45-50℃温度下保温0.5小时；保温结束后，冷却到30℃，从缩醛釜取出投入到洗涤釜滤干，先用自来水将物料洗涤至pH值6-7，再用蒸馏水洗涤至无氯离子，再加入碳酸氢钠常温稳定，稳定时间120分钟；将稳定好的液体料移入干燥设备，经雾化、干燥即得所述降解树酯粉料。

所述甘油淀粉酯的制备方法为：

将皂化级甘油先打入搪瓷反应釜中，升温至50℃时，在搅拌下逐渐加入同等重量比例的淀粉，保持甘油和淀粉的均匀温解，在60-80分钟内升温到150℃后停止升温，在此温度下恒温30分钟，然后降温至40℃，放料即为甘油淀粉酯。

所述变性淀粉的制备方法为：

取重量百分比的淀粉63％、皂化级甘油25％、尿素7％、乙烯丙烯酸共聚物5％，通过捏和机捏和，在单螺杆挤出机中140℃造粒即得。

所述分散剂为聚乙烯蜡W1080；所述复合偶联剂为硅烷和钛酸酯偶联剂的复合物；所述荧光增白剂为塑料专用增白剂；所述抗氧剂为1010和辅助抗氧剂PS802FL；所述紫外线吸收剂为UV-9；所述填充剂为1250目以上的纯木粉；所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。

本发明优点在于生产工艺简单，便于实现规模化工业生产，大大降低了生产成本。以农产品玉米为主要原材料，使玉米平均升值30％以上，此种完全生物降解塑料制品使用废弃后，完全降解为二氧化碳和水，不再产生“白色污染”，净化了社会环境，而且无毒无味，不但能用于餐饮具制品，而且可制成食品包装薄膜，确保食品的卫生和人们的身体健康。

具体实施方式

第一步、制备降解树脂：

取重量份的聚乙烯醇50份、正丁醛30份、浓度为31％的盐酸50份、碳酸氢钠0.4份；

第二步、制备甘油淀粉酯：

第三步、制备变性淀粉：

第四步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；

第五步、将第四步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次按比例加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、莹光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；

第六步、将第五步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。

Claims

1、一种完全生物降解塑料，其特征在于：它由重量百分比的降解树酯33-40％，甘油淀粉酯10-14％，变性淀粉35-42％，分散剂3-5％，复合偶联剂2-3％，增塑剂4-8％，抗氧剂2-5％，荧光增白剂1-3％，紫外线吸收剂0.5-2％，填充剂2.5-8％按照下述步骤制备：

第一步、

首先制取降解树酯：取聚乙烯醇50重量份、正丁醛30重量份、浓度为31％的盐酸50重量份、碳酸氢钠0.4重量份；将蒸馏水600重量份加入溶解釜中，升温至70℃时，在搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，逐步升温到95℃，在溶解釜中，恒温溶解4小时，使聚乙烯醇完全变成水溶液，过滤后转入缩醛釜中，冷却到50℃后加入正丁醛，继续冷却到18℃±5℃，加入盐酸，然后在18-20℃温度下保温1小时，在20-25℃温度下保温1.5小时，在25-30℃温度下保温0.5小时，在30-35℃温度下保温0.5小时，在35-40℃温度下保温0.5小时，在40-45℃温度下保温0.5小时，在45-50℃温度下保温0.5小时；保温结束后，冷却到30℃，从缩醛釜取出投入到洗涤釜滤干，先用自来水将物料洗涤至pH值6-7，再用蒸馏水洗涤至无氯离子，再加入碳酸氢钠常温稳定，稳定时间120分钟；将稳定好的液体料移入干燥设备，经雾化、干燥即得所述降解树酯粉料；

按比例将制得的降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；

第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；

第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。

2、根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于：所述甘油淀粉酯的制备方法为：

3、根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于：所述变性淀粉的制备方法为：

4、根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于：所述分散剂为聚乙烯蜡W1080；所述复合偶联剂为硅烷和钛酸酯偶联剂的复合物；所述荧光增白剂为塑料专用增白剂；所述抗氧剂为1010和辅助抗氧剂PS802FL；所述紫外线吸收剂为UV-9；所述填充剂为1250目以上的纯木粉；所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。