CN103044760A - 可降解环保塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可降解环保塑料，包括如下质量份数的各成份：炭粉或活性炭粉：20~80份；粘合剂：20~50份；助剂：2.5~20.85份。本发明环保塑料不仅能生物可降解，还具有透气性好、有吸附有毒气体、净化空气的环保塑料。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种可降解环保塑料。
【背景技术】
塑料为合成的高分子化合物{聚合物(polymer)}，又可称为高分子或巨分子(macromolecules)，也是一般所俗称的塑料(plastics)或树脂(resin)，可以自由改变形体样式。是利用单体原料以合成或缩合反应聚合而成的材料，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成的。由于塑料的无法自然降解性，现在已成为自然环境的主要污染源。因此可降解环保塑料的研发成为塑料材料研发的重要方向，并且已经取得一定的成就。
如2012-04-18公开的，公开号为102417615A的中国发明揭示了一种生物可降解塑料。其是由60～80％几内丁，19.5～39.5％淀粉和0.5～10％热聚性聚合物组成。所述生物可降解塑料堆积密度为10～20kg/m3。所述热聚性聚合物是在淀粉中可溶的聚合物。该发明的生物可降解塑料组成成分为天然大分子，无毒、环保，生物可降解塑料。
2010-04-21公开的，公开号为101696284A的中国发明揭示了一种可降解塑料,包括PP树脂、植物纤维淀粉、增塑剂、二氧化钛、润滑剂、热稳定剂，其使用植物纤维淀粉的成份，在自然环境下可生物降解，属绿色环保制品。
2008-06-11公开的，公开号为101195694的中国发明揭示了一种可降解复合塑料，其采用壳聚糖、聚乳酸及坡缕石为原料复合而成，其制备方法是将壳聚糖、乳酸及坡缕石以1∶18∶1～12∶1∶10的重量比例加入到反应器中混匀，用500～600W功率的超声波分散20～30MIN，在室温放置10～12H；加入总量0.05～0.1%的催化剂,升温到90℃～100℃，搅拌聚合4～6H后，抽气除去大部分的水，将产物倒入模具中成模,干燥,直接切片或于110～130℃下硫化、冷却后制成薄膜。该发明的可降解塑料，利用可完全降解的物质壳聚糖和乳酸接枝，并配以粘土矿物坡缕石复合而成，没有污染，可以完全降解，是一种环保型的塑料。
上述发明的可降解塑料一般是采用加入可降解的淀粉或壳聚糖制成、虽然具有生物可降解性，但不具有透气性及净化空气的功能。
再如2011-05-04公开的，公开号为102040814A的中国发明揭示了一种专用于聚乳酸基可降解塑料的黑色母粒及其制备方法。该专用于聚乳酸基可降解塑料的黑色母粒包括如下重量百分比的配方组分:色素炭黑20～40%、分散润滑剂15～30%、载体树脂40～65%，其中,所述载体树脂为聚乳酸。该专用于聚乳酸基可降解塑料的黑色母粒以聚乳酸载体树脂为基础组分,并与色素炭黑、分散润滑剂等组分在挤出过程中互相作用,使得专用于制备聚乳酸基可降解塑料的黑色母粒具有优良的相容性,易分散。在利用专用于聚乳酸基可降解塑料的黑色母粒制备塑料的过程中,该黑色母粒不仅用量少,而且制得的塑料具有优良的机械性能,易被降解,经济环保。该发明是采用聚乳酸与色素炭黑、分散润滑剂等组分在挤出过程中互相作用得到可降解塑料的黑色母粒，其色素炭黑除作为染色用之外，能够使得含有该黑色母粒的塑料有效的防止因阳光照射而产生光氧化降解，从而提高塑料制品的质量和使用寿命。因此该发明虽然具有生物可降解性，但不具有透气性及净化空气的功能。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题之一，在于提供一种不仅能生物可降解，还具有透气性好、有吸附有毒气体、净化空气的环保塑料。
本发明要解决的技术问题之一是这样实现的一种可降解环保塑料，其特征在于：包括如下质量份数的各成份：炭粉或活性炭粉：20~80份；粘合剂：20~50份；助剂：包括硬脂酸、偶联剂以及相容剂，其中，硬脂酸为炭粉或活性炭粉质量的2%；偶联剂为炭粉或活性炭粉质量的1%；相容剂为各成份总质量的3~5%。
其中，所述粘合剂为热塑性弹性体、三元乙丙胶或合成橡胶。所述热塑性弹性体包括POE、EVA、SBS、TPR、PVB、EPDM、TPE、TPO、PEEO、POEE的至少一种。其中，以EVA、SBS或EPDM最佳，所述助剂还包括增韧剂、催化剂以及PE发泡剂，所述增韧剂的质量份为0.5~1份，所述催化剂的质量份为2~3份，所述PE发泡剂的质量份为0~8份。
本发明要解决的技术问题之二，在于提供一种可降解环保塑料的制备方法，制得的塑料不仅能生物可降解，还具有透气性好、有吸附功能，可净化空气的环保塑料。
本发明要解决的技术问题之二是这样实现的：一种可降解环保塑料的制备方法，包括如下步骤：原料准备：炭粉或活性炭粉：20~80份；粘合剂：20~50份；助剂：包括硬脂酸、偶联剂以及相容剂，其中，硬脂酸为炭粉或活性炭粉质量的2%；偶联剂为炭粉或活性炭粉质量的1%；相容剂为各成份总质量的3~5%；搅拌：将粘合剂放入搅拌机内搅拌，之后加入助剂搅拌，且搅拌过程逐渐加热升温至60~80℃；再加入炭粉或活性炭粉搅拌均匀；造粒：经搅拌好的原料加入造粒机挤出造粒。
本发明所述原料还包括质量份数为20~70份的陶瓷微珠或玻璃微珠，该陶瓷微珠或玻璃微珠是在加入炭粉或活性炭粉搅拌均匀之后通过密闭管道在高压的条件下加入到搅拌机内，并在保持温度为50~60℃的条件下搅拌均匀。
其中，所述粘合剂为热塑性弹性体、三元乙丙胶或合成橡胶。所述热塑性弹性体包括POE、EVA、SBS、TPR、PVB、EPDM、TPE、TPO、PEEO、POEE的至少一种。其中，以EVA、SBS或EPDM最佳，所述助剂还包括增韧剂、催化剂以及PE发泡剂，所述增韧剂的质量份为0.5~1份，所述催化剂的质量份为2~3份，所述PE发泡剂的质量份为0~8份。
本发明具有如下优点：本发明的可降解环保塑料不仅能生物可降解，还具有透气性好、有吸附有毒气体、净化空气，而且耐摔，特别适合于做环保花盆。
【具体实施方式】
本发明的可降解环保塑料，包括如下质量份数的各成份：
炭粉或活性炭粉：20~80份，使塑料具有吸附甲醛、甲苯、苯、二甲苯、氨、氯、二氧化硫、一氧化碳等有害气体的作用，并使塑料具有可降解的性质；
粘合剂：20~50份，作为塑料的主要载体；
助剂：包括硬脂酸、偶联剂以及相容剂，其中，
硬脂酸为炭粉或活性炭粉质量的2%，用于提高塑料熔融状态的融合性；
偶联剂为炭粉或活性炭粉质量的1%，用于改善塑料的分散性和黏合性；
相容剂为各成份总质量的3~5%，用于炭粉或活性炭粉与粘合剂之间的相容性，以防塑料制品产生脱层现象。
还可包括质量份数为20~70份的陶瓷微珠或玻璃微珠，用于在一定程度上降低成本，提高塑料的强度。
其中，所述粘合剂为热塑性弹性体、三元乙丙胶或合成橡胶。所述热塑性弹性体包括POE、EVA、SBS、TPR、PVB、EPDM、TPE、TPO、PEEO、POEE的至少一种，其中，以EVA、SBS或EPDM最佳。
所述助剂还包括增韧剂、催化剂以及PE发泡剂，所述增韧剂的质量份为0.5~1份，用于增加塑料的强度；所述催化剂的质量份为2~3份，使塑化的效果更好，所述PE发泡剂的质量份为0~8份，用于降低塑料的密度，以降低原料成本，同时还可以提高塑料制品比表面积，以增强其透气性。
以下是各实施例的可降解环保塑料的原料配比，均为质量份：
本发明针对上述各实施例制备可降解环保塑料的方法如下：
1、原料准备：准备上述各实施例的原料；
2、搅拌：将粘合剂放入高速搅拌机内搅拌，之后加入助剂搅拌，且搅拌过程逐渐加热升温至60~80℃；再加入炭粉或活性炭粉搅拌均匀；之后加入陶瓷微珠或玻璃微珠并在保持温度为50~60℃的条件下搅拌均匀；其中，所述陶瓷微珠或玻璃微珠是通过密闭管道在高压的条件下加入到搅拌机。
3、造粒：经搅拌好的原料加入造粒机挤出造粒。
4、将上述各实施例的可降解环保塑料进一步制得环保型花盆。
由于本发明的塑料花盆含有炭粉或活性炭粉，不仅使塑料具有吸附甲醛、甲苯、苯、二甲苯、氨、氯、二氧化硫、一氧化碳等有害气体的作用，并使塑料具有可降解的性质；与现有技术的普通塑料花盆相比，其降解性可以提高7倍，特别是在酸性较强的环境下，与普通塑料花盆相比，降解度提高7倍以上。
由上表可知，本发明的可降解环保塑料具有生物可降解性，不仅如此，还具有透气性好、有吸附功能，可净化空气，当将上述各实施例制得的花盆与房间面积相匹配而作一次性检测时，24小时内可使空气中的有毒气体甲醛、苯类等的浓度降低50%以上。其消毒过程主要是物理有吸附作用，即当有毒有害气体分子碰到本发明环保塑料制品的表面炭粒上的微孔时，依靠有有毒有害气体与炭分子间的范德瓦尔斯力（引力）而结合在一起，碰撞机率与气体温度、压强、流速、毒气浓度、摩尔质量、分子大小和炭或活性炭的孔隙结构等均有关系，当气体温度、压强、流速、毒气浓度、摩尔质量、炭或活性炭的孔隙结构增大时、吸附的效率就增大。
本发明的可降解环保塑料适合作为花盆、橡胶跑道、人行道砖等的原材料，使这些产品成为环保产品，特别是制成花盆时还很耐摔。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (12)
1.一种可降解环保塑料，其特征在于：包括如下质量份数的各成份：
炭粉或活性炭粉：20~80份；
粘合剂：20~50份；
助剂：包括硬脂酸、偶联剂以及相容剂，其中，
硬脂酸为炭粉或活性炭粉质量的2%；
偶联剂为炭粉或活性炭粉质量的1%；
相容剂为各成份总质量的3~5%。
2.根据权利要求1所述的可降解环保塑料，其特征在于：所述粘合剂为热塑性弹性体、三元乙丙胶或合成橡胶。
3.根据权利要求2所述的可降解环保塑料，其特征在于：所述热塑性弹性体包括POE、EVA、SBS、TPR、PVB、EPDM、TPE、TPO、PEEO、POEE的至少一种。
4.根据权利要求1所述的可降解环保塑料，其特征在于：所述热塑性弹性体为EVA、SBS或EPDM。
5.根据权利要求4所述的可降解环保塑料，其特征在于：所述助剂还包括增韧剂、催化剂以及PE发泡剂，所述增韧剂的质量份为0.5~1份，所述催化剂的质量份为2~3份，所述PE发泡剂的质量份为0~8份。
6.根据权利要求1所述的可降解环保塑料，其特征在于：还包括质量份数为20~70份的陶瓷微珠或玻璃微珠。
7.一种可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
原料准备：准备如权利要求1所述的原料；
搅拌：将粘合剂放入搅拌机内搅拌，之后加入助剂搅拌，且搅拌过程逐渐加热升温至60~80℃；再加入炭粉或活性炭粉搅拌均匀；
造粒：经搅拌好的原料加入造粒机挤出造粒。
8.根据权利要求7所述的可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：所述原料还包括质量份数为20~70份的陶瓷微珠或玻璃微珠，该陶瓷微珠或玻璃微珠是在加入炭粉或活性炭粉搅拌均匀之后通过密闭管道在高压的条件下加入到搅拌机内，并在保持温度为50~60℃的条件下搅拌均匀。
9.根据权利要求7所述的可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：所述粘合剂为热塑性弹性体、三元乙丙胶或合成橡胶。
10.根据权利要求9所述的可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：所述热塑性弹性体包括POE、EVA、SBS、TPR、PVB、EPDM、TPE、TPO、PEEO、POEE的至少一种。
11.根据权利要求7所述的可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：所述热塑性弹性体为EVA、SBS或EPDM。
12.根据权利要求11所述的可降解环保塑料的制备方法，其特征在于：所述助剂还包括增韧剂、催化剂以及PE发泡剂，所述增韧剂的质量份为0.5~1份，所述催化剂的质量份为2~3份，所述PE发泡剂的质量份为0~8份。
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