CN102153785A

CN102153785A - 淀粉基生物降解环保塑料

Info

Publication number: CN102153785A
Application number: CN2010105608922A
Authority: CN
Inventors: 梁雄辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2011-08-17

Abstract

本发明公开了一种淀粉基生物降解环保塑料，该塑料由一种生物淀粉降解塑料母粒制成，该母粒按重量比由以下成分构成：细化淀粉70-80％，增韧剂7-10％，引发剂0.5％-2％，改性剂4％-7％，增塑剂1％-3％，润滑加工助剂3％-6％。其成本低廉用途广泛。本发明还提供了该母粒的生产方法。

Description

淀粉基生物降解环保塑料

技术领域

本发明属于一种环保塑料制品，具体的讲属于一种淀粉基生物降解环保塑料。

背景技术

塑料制品正在被广泛应用于人们生产和生活的各个领域，塑料以其质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优良的性能受到人们的青睐。

然而，大量废弃的塑料制品因为其不可降解性而带来了“白色污染”的困扰。为此，从70年代以来，人们开始了对降解塑料的研亢和开发。淀粉作为一种天然高分子化合物，其来源广泛，品种繁多，成本低廉，且能在各种自然环境下完全降解，最终分解为CO2和H2O，不会对环境造成任何污染，因而淀粉基降解塑料成为国内外研究开发最多的一类生物降解塑料。

发明内容

本发明旨在解决上述问题，提供一种生物淀粉降解塑料母粒。该母粒按按重量比由以下成分构成：细化淀粉70-80％，增韧剂7-10％，引发剂0.5％-2％，改性剂4％-7％，增塑剂1％-3％，润滑加工助剂3％-6％。

进一步的，增韧剂为乙烯—醋酸乙烯共聚物或POE或M-LLDPE；引发剂为过氧化二异丙苯；改性剂为硬酯酸与顺丁烯二酸酐的混合物；增塑剂为乙二醇或甘油或山梨醇；润滑加工助剂为白油或PE腊。

进一步的，改性剂中硬酯酸的含量占总含量的3％-5％，顺丁烯二酸酐的含量占总含量的1-2％。

本发明的另一目的在于提供一种前述生物淀粉降解塑料母粒的生产方法，其包括以下步骤：

淀粉细化工序、淀粉高速混合工序；其中，淀粉细化工序中淀粉和硬脂酸在常温下于高混锅中低速搅拌2min，转速调至高速搅拌3min，转速调至低速后放料，将混合好的料转入细化机中，分级转速：1000r/min，细化至1200目以上(13um)；

淀粉高速混合工序中，首先准确称取物料，甘油和乙二醇称好后混和均匀，待用，将淀粉加入高混机内，然后加入增塑剂，启动高混机，高混机中速运转5min切换成高速运转5min后转入中速运行；将顺酐缓慢加入高混锅内，中速搅拌2-3min停机，依次加聚乙烯蜡，中速搅拌3min，高速搅拌3min，当物料温度升到130-150℃左右时转入中速搅拌，敞开挥发孔，加入硬脂酸中速搅拌3min，观察物料，自然挥发水份，停机，加入EVA、DCP，中速搅拌2min，高速搅拌4min，在中速搅拌时缓慢加入白油，搅拌2-3min，此时主机电流开始上升，物料温度升高，物料逐渐结团，应当让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物料在高速混和改性机内改性完毕后即刻将物料放入冷却搅拌机内，出料温度95-100℃，搅拌10-20min，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50℃以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗粒状母料。

本发明的另一目的在于提供一种利用生物淀粉降解塑料母粒生产的塑料，其将粉碎好的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混合，基础塑料树脂有：低密度聚乙烯(LDPE)线型低密度聚乙烯(LLDPE)高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量比，生物淀粉降解母料30-80％，基础塑料树脂18-68％，生物降解促进剂2％。

本发明还涉及一种利用生物淀粉降解塑料母粒生产的塑料的生产方法，其将混合好的料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的进一步啮合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性物质，最后完成挤出造粒，通过旋风分离冷却器和震动筛得到成品。

淀粉基生物降解塑料具有普通塑料制品相同的物理性能和力学性能及其它特殊性能；而且工艺简单、成本较低。同时能够在自然环境中降解，从而起到减轻环境污染，缓解环境矛盾作用，符合固体废弃物污染防治法中减量化、资源化、无害化的要求。

随着石油资源的日益匮乏，塑料等高分子化合物主要来源于石油，而石油是不可再生的资源，已呈现逐渐枯竭态势，以石油为资源的传统塑料行业形式越发严峻，而以淀粉为可再生资源为主要原料的淀粉基生物降解塑料必将成为最佳的替代品。

淀粉基生物降解塑料主要原料来源于薯类、玉米等产量较高的经济作物，这类作物分布广，资源丰富。目前传统的淀粉加工行业利润低，由于多年的竞争使淀粉加工业获利很少，淀粉加工缺乏高技术转化增值，在一定程度上减少了农民的收入。而以薯类、玉米淀粉等为主要原料的淀粉基生物降解塑料可提高淀粉优势资源的增值转化，对大规模发展现代淀粉类农作物种植业，形成淀粉产品的加工体系和特色农产品产业链发展，都具有重大现实意义。

附图说明

图1为淀粉基生物降解塑料生产工艺流程图。

具体实施方式

本发明旨在提供一种生物淀粉降解塑料母粒。该母粒按按重量比由以下成分构成：细化淀粉70-80％，增韧剂7-10％，引发剂0.5％-2％，改性剂4％-7％，增塑剂1％-3％，润滑加工助剂3％-6％。

其中，增韧剂为乙烯—醋酸乙烯共聚物或POE或M-LLDPE；引发剂为过氧化二异丙苯；改性剂为硬酯酸与顺丁烯二酸酐的混合物；增塑剂为乙二醇或甘油或山梨醇；润滑加工助剂为白油或PE腊。

改性剂中硬酯酸的含量占总含量的3％-5％，顺丁烯二酸酐的含量占总含量的1-2％。

前述生物淀粉降解塑料母粒的生产方法，其包括以下步骤：

本发明还提供了一种利用生物淀粉降解塑料母粒生产的塑料，其将粉碎好的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混合，基础塑料树脂有：低密度聚乙烯(LDPE)线型低密度聚乙烯(LLDPE)高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量比，生物淀粉降解母料30-80％，基础塑料树脂18-68％，生物降解促进剂2％。

挤出机工艺设置为：

淀粉基生物降解塑料使用范围为：

(1)注塑制品：杯、桶、盆、盘、碗、叉、盒等。

(2)发泡制品：软泡沫板、包装用泡沫减震材料、泡沫结构材料包装、快餐盒等。

(3)吹膜制品：包装袋垃圾袋地膜等。

(4)淀粉基生物降解塑料制品，制品要求不透明都可以使用这类塑料。

Claims

1.一种生物淀粉降解塑料母粒，其特征在于，按重量比由以下成分构成：细化淀粉70-80％，增韧剂7-10％，引发剂0.5％-2％，改性剂4％-7％，增塑剂1％-3％，润滑加工助剂3％-6％。

2.如权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒，其特征在于：增韧剂为乙烯—醋酸乙烯共聚物或POE或M-LLDPE；引发剂为过氧化二异丙苯；改性剂为硬酯酸与顺丁烯二酸酐的混合物；增塑剂为乙二醇或甘油或山梨醇；润滑加工助剂为白油或PE腊。

3.如权利要求2所述的生物淀粉降解塑料母粒，其特征在于：改性剂中硬酯酸的含量占总含量的3％-5％，顺丁烯二酸酐的含量占总含量的1-2％。

4.一种如权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：淀粉细化工序、淀粉高速混合工序；其中，淀粉细化工序中淀粉和硬脂酸在常温下于高混锅中低速搅拌2min，转速调至高速搅拌3min，转速调至低速后放料，将混合好的料转入细化机中，分级转速：1000r/min，细化至1200目以上(13um)；淀粉高速混合工序中，首先准确称取物料，甘油和乙二醇称好后混和均匀，待用，将淀粉加入高混机内，然后加入增塑剂，启动高混机，高混机中速运转5min切换成高速运转5min后转入中速运行；将顺酐缓慢加入高混锅内，中速搅拌2-3min停机，依次加聚乙烯蜡，中速搅拌3min，高速搅拌3min，当物料温度升到130-150℃左右时转入中速搅拌，敞开挥发孔，加入硬脂酸中速搅拌3min，观察物料，自然挥发水份，停机，加入EVA、DCP，中速搅拌2min，高速搅拌4min，在中速搅拌时缓慢加入白油，搅拌2-3min，此时主机电流开始上升，物料温度升高，物料逐渐结团，应当让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物料在高速混和改性机内改性完毕后即刻将物料放入冷却搅拌机内，出料温度95-100℃，搅拌10-20min，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50℃以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗粒状母料。

5.一种利用生物淀粉降解塑料母粒生产的塑料，其特征在于：将粉碎好的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混合，基础塑料树脂有：低密度聚乙烯(LDPE)线型低密度聚乙烯(LLDPE)高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量比，生物淀粉降解母料30-80％，基础塑料树脂18-68％，生物降解促进剂2％。

6.一种利用生物淀粉降解塑料母粒生产的塑料的生产方法，其特征在于：将混合好的料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的进一步啮合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性物质，最后完成挤出造粒，通过旋风分离冷却器和震动筛得到成品。