CN102443195A - 一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法 - Google Patents

一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102443195A
CN102443195A CN2010105157896A CN201010515789A CN102443195A CN 102443195 A CN102443195 A CN 102443195A CN 2010105157896 A CN2010105157896 A CN 2010105157896A CN 201010515789 A CN201010515789 A CN 201010515789A CN 102443195 A CN102443195 A CN 102443195A
Authority
CN
China
Prior art keywords
starch
district
biodegradable plastic
controlled
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010105157896A
Other languages
English (en)
Inventor
于瑞德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN2010105157896A priority Critical patent/CN102443195A/zh
Publication of CN102443195A publication Critical patent/CN102443195A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种生物降解塑料，以热塑性淀粉、聚烃基脂肪酸酯和辅助性成分为原料，经螺旋挤出设备和制膜设备加工而成。包含：10-60％(重量)的热塑性淀粉；10-45％(重量)的聚烃基脂肪酸酯；5-25％(重量)的丙三醇；2-5％(重量)的碳酸钙；1-2％(重量)的硬脂酸钙。本发明还涉及制备该生物降解塑料的方法。

Description

一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法
所属技术领域
本发明涉及一种塑料，尤其是涉及一种生物降解塑料及其制备方法。
背景技术
随着人们的环保意识的增强和世界各地环保法规的实施，降解塑料的市场需求正在快速增长。其中，生物降解塑料作为高科技产品和环保产品，一定程度上可以节约和代替石油资源，有效地消除白色污染，保护环境。生物降解塑料具有良好的生物降解性，但是与传统的塑料相比，在力学性能、加工性能、应用性能上有一定的差距。
发明内容
为了解决生物降解塑料力学性能、加工性能和应用性能的问题，本发明的第一个目的在于提供一种生物降解塑料，该生物降解塑料由聚羟基脂肪酸酯制成。
本发明的第二个目的在于提供一种生物降解塑料的制备方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：采用可以降解的聚烃基脂肪酸酯为基本原料，添加辅助性成分，经过特殊工艺制成生物降解塑料。具体地说该生物降解塑料以热塑性淀粉、聚烃基脂肪酸酯和辅助性成分为原料，按原料配比称取原料后混合，搅拌均匀，然后进行混合和塑化，经螺旋挤出设备加工而成。
按照本发明的一个方面，本发明提供了一种生物降解塑料，包含：
10-60％(重量)的热塑性淀粉；
10-45％(重量)的聚烃基脂肪酸酯；
5-25％(重量)的丙三醇；
2-5％(重量)的碳酸钙；
1-2％(重量)的硬脂酸钙。
其中，热塑性淀粉为细度大于100的普通工业淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉，以及改性淀粉。
聚烃基脂肪酸酯具有良好的生物相容性能、生物可降解性和塑料的热加工性能，以聚烃基脂肪酸酯为原料制成的生物降解塑料力学性能和加工性能优良；同时聚烃基脂肪酸酯结构多元化，而结构多样性带来的性能多样化使其在应用中具有明显的优势。
碳酸钙对生物降解塑料具有增强和增韧作用，可以提高力学性能。
硬脂酸钙，作为润滑剂，提高了聚烃基脂肪酸酯在挤出成型(薄膜、纤维、仿形等)和压制成型时的可加工性。
按照本发明的另一方面，本发明提供了一种制备生物降解塑料的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将聚烃基脂肪酸酯、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(2)将热塑性淀粉、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(3)通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体加入双螺杆挤出机中，再加入碳酸钙和硬脂酸钙，进行混炼和挤出。具体的步骤是该混合物在双螺杆挤出机中的喂料区、熔融共混区、共混剪切区、共混捏合区、塑化推进区以及增压挤出区中分别被输送、分散、汇合、加热熔融、剪切粉碎、挤压捏合、接枝共混、排挥、增稠、以及增压输出。其中喂料区的温度控制在100-140℃，熔融共混区的温度控制在120-170℃，共混剪切区的温度控制在135-175℃，共混捏合区的温度控制在130-180℃，塑化推进区的温度控制在110-165℃，增压挤出区的温度控制在105-190℃。经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒子。
本发明的有益效果是，该生物降解塑料生产工艺过程以淀粉、聚羟基脂肪酸酯为原料共混制得淀粉塑料，由于原料中均含有高浓度羟基，可形成互穿网络结构，有很好的流动性，同时添加碳酸钙，增强和增韧，提高其力学性能。所以该生物降解塑料力学性能优良，具有很好的强度、柔软、光泽、阻气性、耐油剂性，热封性能均十分优越。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明。
具体地，本发明涉及一种生物降解塑料，包括：
10-60％(重量)的热塑性淀粉；
10-45％(重量)的聚烃基脂肪酸酯；
5-25％(重量)的丙三醇；
2-5％(重量)的碳酸钙；
1-2％(重量)的硬脂酸钙。
按照本发明，所述的热塑性淀粉为细度大于100的普通工业淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉，以及改性淀粉。
按照本发明的另一方面，本发明涉及一种制备生物降解塑料的方法，该方法包括以下步骤：
(1)将聚烃基脂肪酸酯、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(2)将热塑性淀粉、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(3)通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体加入双螺杆挤出机中，再加入碳酸钙和硬脂酸钙，进行混炼和挤出。具体的步骤是该混合物在双螺杆挤出机中的喂料区、熔融共混区、共混剪切区、共混捏合区、塑化推进区以及增压挤出区中分别被输送、分散、汇合、加热熔融、剪切粉碎、挤压捏合、接枝共混、排挥、增稠、以及增压输出。其中喂料区的温度控制在100-140℃，熔融共混区的温度控制在120-170℃，共混剪切区的温度控制在135-175℃，共混捏合区的温度控制在130-180℃，塑化推进区的温度控制在110-165℃，增压挤出区的温度控制在105-190℃。经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒子。
按照本发明方法，所述的热塑性淀粉为细度大于100的普通工业淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉，以及改性淀粉。
以下将通过实施例详细描述本发明。
实施例1
按下述原料配比称取原料后混合，搅拌均匀，然后进行混合和塑化，经螺旋挤出设备加工制成生物降解塑料。具体的制备方法包括以下步骤：
(1)将聚烃基脂肪酸酯、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(2)将热塑性淀粉、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10-20分钟，混合成均匀的混溶体。
(3)通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体加入双螺杆挤出机中，再加入碳酸钙和硬脂酸钙，进行混炼和挤出。具体的步骤是该混合物在双螺杆挤出机中的喂料区、熔融共混区、共混剪切区、共混捏合区、塑化推进区以及增压挤出区中分别被输送、分散、汇合、加热熔融、剪切粉碎、挤压捏合、接枝共混、排挥、增稠、以及增压输出。其中喂料区的温度控制在100-140℃，熔融共混区的温度控制在120-170℃，共混剪切区的温度控制在135-175℃，共混捏合区的温度控制在130-180℃，塑化推进区的温度控制在110-165℃，增压挤出区的温度控制在105-190℃。经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒子。
成分                             用量(克)
热塑性淀粉                        50
聚羟基脂肪酸酯                   20.4
丙三醇                            12
碳酸钙                            2
硬脂酸钙                          7.6
水                                8
总计                              100
实施例2
按照实施例1所述方法制备生物降解塑料，原料重量份如下
成分                             用量(克)
热塑性淀粉                         60
聚羟基脂肪酸酯                     18
丙三醇                             10
碳酸钙                             2
硬脂酸钙                           2
水                                 8
总计                               100
实施例3
按照实施例1所述方法制备生物降解塑料，原料重量份如下
成分                             用量(克)
热塑性淀粉                         45
聚羟基脂肪酸酯                     28
丙三醇                              9
碳酸钙                              4
硬脂酸钙                            4
水                                 10
总计                               100
3个实施例中所制得的生物降解塑料的力学性能按照GB/T4456-1996的方法测试，这些生物降解塑料力学性能与普通塑料相差无几。
综合所述，本发明的生物降解塑料具有如下长处：
(a)易于加工成型：以通用塑料加工设备吹膜，工艺易于控制，制备方法简单、灵活，加工成型性能好。
(b)机械性能好：物理机械性能与各种相应的塑料相近。
(c)降解性能好：由于热塑性淀粉含量高及其他可降解的添加剂比例大，生物降解的性能非常优越。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种生物降解塑料，包含：
10-60％(重量)的热塑性淀粉；
10-45％(重量)的聚烃基脂肪酸酯；
5-25％(重量)的丙三醇；
2-5％(重量)的碳酸钙；
1-2％(重量)的硬脂酸钙。
2.如权利要求1所述的生物降解塑料，其中所述的热塑性淀粉为细度大于100的普通工业淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉，以及改性淀粉。
3.生物降解塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚烃基脂肪酸酯、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10一20分钟，混合成均匀的混溶体。
(2)将热塑性淀粉、丙三醇和水依次加入高速混合机中搅拌10一20分钟，混合成均匀的混溶体。
(3)通过计量泵和失重式计量喂料器将步骤(1)、(2)得到的混溶体加入双螺杆挤出机中，再加入碳酸钙和硬脂酸钙，进行混炼和挤出。具体的步骤是该混合物在双螺杆挤出机中的喂料区、熔融共混区、共混剪切区、共混捏合区、塑化推进区以及增压挤出区中分别被输送、分散、汇合、加热熔融、剪切粉碎、挤压捏合、接枝共混、排挥、增稠、以及增压输出。其中喂料区的温度控制在100-140℃，熔融共混区的温度控制在120-170℃，共混剪切区的温度控制在135-175℃，共混捏合区的温度控制在130-180℃，塑化推进区的温度控制在110一165℃，增压挤出区的温度控制在105-190℃。经模头部分挤出的物料条经水冷、风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒子。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述的热塑性淀粉为细度大于100的普通工业淀粉，包括玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉和木薯淀粉，以及改性淀粉。
CN2010105157896A 2010-10-09 2010-10-09 一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法 Pending CN102443195A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105157896A CN102443195A (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010105157896A CN102443195A (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102443195A true CN102443195A (zh) 2012-05-09

Family

ID=46006156

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010105157896A Pending CN102443195A (zh) 2010-10-09 2010-10-09 一种生物降解塑料及制备该生物降解塑料的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102443195A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103435985A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 吴江龙硕金属制品有限公司 低透湿性可生物降解塑料
CN113637235A (zh) * 2021-07-02 2021-11-12 上海经海纬象生物材料有限公司 一种全生物降解型淀粉材料及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112143A (zh) * 1994-02-09 1995-11-22 诺瓦蒙特股份公司 由可生物降解塑料制造的泡沫制件及其制造方法
CN1931907A (zh) * 2005-09-16 2007-03-21 李小鲁 可生物降解组合物及其制备方法以及片材类成型制品
CN101240086A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 上海悦仕生物材料有限公司 全生物降解塑料薄膜及制备方法
CN101486806A (zh) * 2009-02-17 2009-07-22 四川大学 天然高分子/可降解聚合物复合材料及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1112143A (zh) * 1994-02-09 1995-11-22 诺瓦蒙特股份公司 由可生物降解塑料制造的泡沫制件及其制造方法
CN1931907A (zh) * 2005-09-16 2007-03-21 李小鲁 可生物降解组合物及其制备方法以及片材类成型制品
CN101240086A (zh) * 2008-03-14 2008-08-13 上海悦仕生物材料有限公司 全生物降解塑料薄膜及制备方法
CN101486806A (zh) * 2009-02-17 2009-07-22 四川大学 天然高分子/可降解聚合物复合材料及其制备方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103435985A (zh) * 2013-07-24 2013-12-11 吴江龙硕金属制品有限公司 低透湿性可生物降解塑料
CN113637235A (zh) * 2021-07-02 2021-11-12 上海经海纬象生物材料有限公司 一种全生物降解型淀粉材料及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101698709B (zh) 用于可降解一次性餐具的聚丙烯改性材料及其制备方法
CN109535670B (zh) 一种全降解仿真材料及其制备方法
CN104004253B (zh) 高分子量聚合物成核剂改性超高分子量聚乙烯共混材料
CN102079820B (zh) 一种可完全生物降解的食品包装材料及其制备方法
CN101397375B (zh) 一种pvc低发泡木塑装饰材料及其制造方法
CN108929527B (zh) 一种兼具高延展性和高阻隔性能的pbat/改性淀粉全生物降解薄膜及其制备方法和应用
CN101525487B (zh) 一种可环境降解的复合材料及其制备方法
CN103540111A (zh) 一种高强度、耐高温的全降解聚乳酸片材及其制造方法
CN106700134A (zh) 淀粉基生物可降解流延膜及其制备方法
CN105237943B (zh) 一种刚性增强聚甲醛复合材料及其制备方法
CN105038163A (zh) 一种全生物降解材料及其制备方法和应用
CN103382296A (zh) 一种聚丁二酸丁二醇酯树脂组合物及其制备方法
CN102250389B (zh) 一种木质纤维素增容共混降解高分子材料及其制备方法
CN105713315A (zh) 一种高分子纤维复合新材料的合成配方
CN110564121A (zh) 一种高韧性耐热的全降解吸管制备方法
CN101880448A (zh) 一种纳米改性聚乳酸及其制备方法
CN104592730A (zh) 一种聚乳酸/聚酯合金及其制备方法
CN113185824A (zh) 一种全生物降解高强度聚乳酸基注塑专用料及其制备方法
CN102702655B (zh) 一种聚乙烯醇/高直链淀粉生物降解复合材料及其熔融制备方法
CN107987322A (zh) 一种生物可降解地膜的制备方法
CN103788603A (zh) 一种聚乳酸双向拉伸磨砂薄膜及其制备方法
CN101759896A (zh) 用于可降解垃圾袋的聚乙烯改性材料及其制备方法
CN107501719A (zh) 一种由聚丙烯回收料制成的聚合物填充母粒及其制备方法
CN113248886A (zh) 一种粉体填充聚合物母粒及制备方法
CN113234305A (zh) 可降解复合材料及其制备方法与应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20120509