CN101948598A - 一种生物降解薄膜的制备方法 - Google Patents

一种生物降解薄膜的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及农膜产品的生产方法技术领域，具体讲是一种防止破坏土壤结构的生物降解膜的生产方法，其原料包括淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、润滑剂和生物降解聚酯。制备时先将各种材料按比例进行混合，再经双螺杆挤出机造粒，最后通过吹膜机吹制成膜。本发明生产过程工艺简单，工序少，效率高，采用本产品制成的包装物废弃在大自然中，三个月到一年的时间将被完全分解成二氧化碳和水，降解速度快，是取代目前普通塑料薄膜，治理“白色污染”的理想材料。

Description

一种生物降解薄膜的制备方法
技术领域：
本发明涉及薄膜产品的生产方法技术领域，具体讲是一种生物降解薄膜的制备方法。通过该方法得到的薄膜产品可生物降解，不会对土壤造成白色污染。
背景技术：
众所周知，现在白色污染正在不断的破环我们赖以生存的环境，全世界正在努力的想办法消除“白色污染”给人们带来的危害，许多良田减产，土地沙漠化，河流堵塞，造成洪涝灾害。石油资源紧缺，油价不断攀升，给人类日常工作、生活带来了许多不安定的因素，严重影响了整个社会的环境。
长期以来，我们所使用的农膜材料(例如保水膜)都是用石油合成树脂，如聚氯乙烯，聚丙烯，聚乙烯等材料制成的一次性制成品，用完后被废弃为垃圾，有的被随处丢弃，有的被堆埋、或焚烧，极大的浪费了资源。这些塑料产品需200年左右才能被分解。而对其进行处理过程中产生的有害物质直接污染大气和水源。这些废弃的保水膜也对土地的土壤结构产生很大的破坏，直接导致了土地减产等一系列不良后果。
近年来解决“白色污染”对人类产生的危害正在被各发展及发达国家提上议事日程，呼声越来越高，各国投入了大量的财力物力，并拿出了相应的治理措施，本发明人也正是基于此，经过不断改进，提出本技术方案。
发明内容：
本发明所要解决的技术问题就在于提供一种不会对土壤结构形成破坏的生物降解薄膜的制备方法。
为解决上述技术问题本发明采用了如下的技术方案：该制备方法包括如下步骤：
一、按照下面重量配比准备原料：
淀粉                30-40％
聚乙烯醇            40-55％
增塑剂              10-25％
生物降解聚酯        4-10％
润滑剂              1-5％
二、将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、生物降解聚酯和润滑剂加入到高速混合机内，搅拌均匀；
三、将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作薄膜的可生物降解树脂颗粒；
四、将上述步骤中得到的可生物降解树脂颗粒加入到吹膜机中制作薄膜即可。
所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种。
所述的增塑剂为：甘油、多羟基聚酯、水的混合物，并且这三种原料的重量配比为：甘油∶多羟基聚酯∶水＝8-16∶4-6∶1-3。
所述的增塑剂中的多羟基聚酯为下列材料中的一种，并且其分子量小于80000：聚癸二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；聚壬二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；聚双酚A-二缩水甘油酯-D，L-苹果酸。
所述的润滑剂为滑石粉、芥酸酰胺、单硬脂酸甘油酷、硬脂酸、硬脂酸钙中的一种或混合物。
所述的生物降解聚酯为聚羟基丁酸酯。
所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机。
本发明的生产方法的优点是工艺简单，采用高速混合机把各种原料混合，通过双螺杆挤出机造粒，所制树脂通过制吹膜设备加工成生物降解薄膜。
本发明降解性能优良、降解完全、对环境无污染、无毒性、不会土壤结构产生破坏。另外，其生产工艺简单、成本低，使用性能优越。
具体实施例方式：
本发明制备方法如下：
一、按照下面重量份数配比准备原料：
一、按照下面重量配比准备原料：
淀粉                30-40％
聚乙烯醇            40-55％
增塑剂              10-25％
生物降解聚酯        4-10％
润滑剂              1-5％
二、将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、润滑剂、脂肪族聚酯加入到高速混合机内，搅拌均匀；
三、将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作保水膜的可生物降解树脂颗粒；
四、将上述步骤中得到的可生物降解树脂颗粒加入到吹膜机中制作薄膜即可。
本发明所采用的淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种。
本发明所采用的增塑剂为：甘油、多羟基聚酯、水的混合物，并且这三种原料的重量配比为：甘油∶多羟基聚酯∶水＝8-16∶4-6∶1-3。其中所述的多羟基聚酯为下列材料中的一种，并且其分子量小于80000：
聚癸二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；
聚壬二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；
聚双酚A-二缩水甘油酯-D，L-苹果酸。
本发明中所采用的润滑剂为滑石粉、芥酸酰胺、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钙中的一种或混合物。
本发明中所采用的生物降解聚酯为聚羟基丁酸酯。之所以加入生物降解聚酯是因为：由于基于淀粉的聚合物的机械和防潮性能较差，并且其加工性能不好，加入生物降解聚酯可提高产品的拉伸强度，增加产品的耐水性能，令最后所生产的薄膜具有良好的使用性能。
本发明的生产方法的优点是工艺简单，采用一步法把各种原料混合，通过双螺杆挤出机造粒，所制树脂，可在常规塑料成型设备上加工成薄膜成品，且淀粉不需改性直接作原料，使加工过程工序减少了许多环节，提高了效益。
实施例一：
1、准备玉米淀粉40千克、聚乙烯醇55千克、甘油6千克、聚癸二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸2千克、水1千克、硬脂酸1千克、聚3-羟基丁酸酯5千克。
2、将玉米淀粉、聚乙烯醇、复配增塑剂、润滑剂、生物降解聚酯加入到高速混合机内，搅拌均匀；
3、将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作薄膜的可生物降解树脂颗粒；
4、将上述步骤中得到的可生物降解树脂颗粒加入到吹膜机中制作薄膜即可。
实施例二：
1、准备玉米淀粉30千克、聚乙烯醇45千克、甘油8千克、聚壬二酸二缩水甘油酯-，L-苹果酸5千克、水2千克、硬脂酸钙2千克、聚3-羟基丁酸酯8千克。
2、将淀粉、聚乙烯醇、复配增塑剂、润滑剂、生物降解聚酯加入到高速混合机内，搅拌均匀；
3、将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作薄膜的可生物降解树脂颗粒；
4、将上述步骤中得到的可生物降解树脂颗粒加入到吹膜机中制作薄膜即可。

Claims (7)

1.一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：该制备方法包括如下步骤：
一、按照下面重量配比准备原料：
淀粉               30-40％
聚乙烯醇           40-55％
增塑剂             10-25％
生物降解聚酯       4-10％
润滑剂             1-5％
二、将淀粉、聚乙烯醇、增塑剂、生物降解聚酯和润滑剂加入到高速混合机内，搅拌均匀；
三、将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，得到用于制作保水膜的可生物降解树脂颗粒；
四、将上述步骤中得到的可生物降解树脂颗粒加入到吹膜机中制作薄膜即可。
2.根据权利要求1所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉、马铃薯淀粉中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂为：甘油、多羟基聚酯、水的混合物，并且这三种原料的重量配比为：甘油∶多羟基聚酯∶水＝8-16∶4-6∶1-3。
4.根据权利要求3所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述的增塑剂中的多羟基聚酯为下列材料中的一种，并且其分子量小于80000：
聚癸二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；
聚壬二酸二缩水甘油酯-D，L-苹果酸；
聚双酚A-二缩水甘油酯-D，L-苹果酸。 
5.根据权利要求1所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述的润滑剂为滑石粉、芥酸酰胺、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸钙中的一种或混合物。
6.根据权利要求1所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述的生物降解聚酯为聚羟基丁酸酯。
7.根据权利要求1所述的一种生物降解薄膜的制备方法，其特征在于：所述的造粒机中采用了双螺杆挤出机。 
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