CN104327466A - 一种改性可生物降解塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种改性可生物降解塑料及其制备方法，属于高分子合成技术领域。本发明的可生物降解塑料，以丁二酸丁二醇酯为原料，多组分协同作用，使得本发明改可生物降解塑料既具有生物降解性，不污染环境，又有较好的力学性能和加工性能；发明改性可生物降解塑料工艺简单，操作方便，成本低廉，应用广泛。

Description

一种改性可生物降解塑料及其制备方法

技术领域

    本发明涉及一种塑料，具体地，涉及一种改性可生物降解塑料及其制备方法。

背景技术

塑料制品已经广泛应用于人们的日常生活，它以质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优点得到人们的喜爱。目前，全球塑料年消费达到2.4亿吨，年增长速度为4%左右，中国年消费塑料4000多万吨，今后几年仍将以至少8%的速度增长，然而，可回收利用的塑料却只占很小的比例。随着塑料制品的生产和应用的迅速发展，日益增长的塑料垃圾越来越严重地威胁到人类的生态环境，虽然现在发展了很多处理废旧塑料的方法，包括减少使用量、循环使用、焚烧等方法，但是均不能从根本上治理白色污染的问题。

随着近年来石油资源的日益紧缺以及人们的环保意识的增强，和世界各地环保法规的实施，解决塑料材料与环保的协调发展问题愈加凸显，降解塑料的市场需求正快速增长。其中，可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。

完全生物降解塑料是指在微生物的作用下，在一定时间里完全分解为二氧化碳和水的化合物。可生物降解塑料不仅在生产过程中有节能减排效果，而且在使用过程中也具有环境友好的特征，普通聚烯烃塑料的合成会排放大量的污染物，塑料制品的大量使用，尤其是农用薄膜和包装材料又造成了日益严重的白色污染，但可生物降价塑料的原料可来源于再生的农作物，生产过程中没有污染气体排放。

可生物降解塑料是一种新型的高分子材料，可分为完全生物降解塑料和生物破坏塑料，聚丁二酸丁二醇酯是一种典型的可完全生物降解脂肪族聚酯，具有优异的加工性能和良好的生物降解性，与其他生物降解塑料相比，聚丁二酸丁二醇酯性价比高，具有良好的应用推广前景，与聚乳酸相比，具有性能优异，价格低廉等优点。其不足之后在于相对传统的塑料材料来讲，仍然存在可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，在价格和力学性能方面仍在处于劣势，因此，本发明采取一种改性的手段，对其生产成本、力学性能、加工性能、应用性能等方面进行改性和改善。

发明内容

    本发明为解决上述问题，提供了一种改性可生物降解塑料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：

聚丁二酸丁二醇酯        60-80份；

钛白粉                  10-15份；

白炭黑                  8-12份；

淀粉                    6-10份；

硬脂酸锌                5-8份；

丙三醇                  2-6份。

所述的钛白粉为市售200-300目产品。

所述的白炭黑为市售250-350目产品。

所述的硬脂酸锌为市售300-500目产品。

其中所述的聚丁二酸丁二醇酯可以按照以下工艺进行生产：

按照n丁二酸：n丁二醇=1:1-1.4的比例，将丁二酸和丁二醇依次加入反应釜，开启搅拌，将搅拌速度调至100-150r/min，加入对苯二甲酸催化剂，加入量为总量的0.5-1%，170-180℃反应2-4h后，加入乙二醇锑催化剂，加入量为总量的1-2%，温度升至220-230℃，开启真空装置，反应4-6h，出料冷却切粒，即为聚丁二酸丁二醇酯塑料颗粒。

本发明改性可生物降解塑料的制备工艺如下：

将聚丁二酸丁二醇酯颗粒以及其他组分经双螺杆挤出机共混挤出切粒，挤出机各段温度控制在180-220℃。

本发明所具有的有益效果是：

1、本发明改性可生物降解塑料既具有生物降解性，不污染环境，又有较好的力学性能和加工性能；

2、本发明改性可生物降解塑料工艺简单，操作方便，成本低廉，应用广泛。

具体实施方式

下面将结合具体实施例对本发明做进一步说明，具体实施例不限制本发明。

实施例1：本发明提供了一种改性可生物降解塑料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：

聚丁二酸丁二醇酯        60份；

钛白粉                  10份；

白炭黑                  8份；

淀粉                    6份；

硬脂酸锌                5份；

丙三醇                  2份。

其制备工艺如下：

（1）合成聚丁二酸丁二醇酯：按照n丁二酸：n丁二醇=1:1的比例，将丁二酸和丁二醇依次加入反应釜，开启搅拌，将搅拌速度调至100r/min，加入对苯二甲酸催化剂，加入量为总量的0.5%，170℃反应4h后，加入乙二醇锑催化剂，加入量为总量的1%，温度升至220℃，开启真空装置，反应4h，出料冷却切粒，即为聚丁二酸丁二醇酯塑料颗粒。

（2）改性：将聚丁二酸丁二醇酯颗粒以及其他组分经双螺杆挤出机共混挤出切粒，挤出机各段温度控制在180℃。

实施例2：本发明提供了一种改性可生物降解塑料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：

聚丁二酸丁二醇酯        70份；

钛白粉                  12份；

白炭黑                  10份；

淀粉                    8份；

硬脂酸锌                6份；

丙三醇                  5份。

其制备工艺如下：

（1）合成聚丁二酸丁二醇酯：按照n丁二酸：n丁二醇=1:1-1.3的比例，将丁二酸和丁二醇依次加入反应釜，开启搅拌，将搅拌速度调至120r/min，加入对苯二甲酸催化剂，加入量为总量的0.8%，175℃反应3h后，加入乙二醇锑催化剂，加入量为总量的1.5%，温度升至225℃，开启真空装置，反应5h，出料冷却切粒，即为聚丁二酸丁二醇酯塑料颗粒。

（2）改性：将聚丁二酸丁二醇酯颗粒以及其他组分经双螺杆挤出机共混挤出切粒，挤出机各段温度控制在200℃。

实施例3：本发明提供了一种改性可生物降解塑料，由以下份数的组份组成，所述份数均为重量份：

聚丁二酸丁二醇酯        80份；

钛白粉                  15份；

白炭黑                  12份；

淀粉                    10份；

硬脂酸锌                8份；

丙三醇                  6份。

其制备工艺如下：

（1）合成聚丁二酸丁二醇酯：按照n丁二酸：n丁二醇=1:1.4的比例，将丁二酸和丁二醇依次加入反应釜，开启搅拌，将搅拌速度调至150r/min，加入对苯二甲酸催化剂，加入量为总量的1%，180℃反应2h后，加入乙二醇锑催化剂，温度升至230℃，开启真空装置，反应6h，出料冷却切粒，即为聚丁二酸丁二醇酯塑料颗粒。

（2）改性：将聚丁二酸丁二醇酯颗粒以及其他组分经双螺杆挤出机共混挤出切粒，挤出机各段温度控制在220℃。

Claims (8)

1.一种改性可生物降解塑料，由下述原料构成，所述份数均为重量份:

聚丁二酸丁二醇酯        60-80份 

钛白粉                  10-15份 

白炭黑                  8-12份 

淀粉                    6-10份 

硬脂酸锌                5-8份 

丙三醇                  2-6份。

2.权利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于：所述的钛白粉为市售200-300目产品。

3.权利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于：所述的白炭黑为市售250-350目产品。

4.权利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于：所述的硬脂酸锌为市售300-500目产品。

5.权利要求1的聚丁二酸丁二醇酯的生产方法：按照n丁二酸：n丁二醇=1:1-1.4的比例，将丁二酸和丁二醇依次加入反应釜，开启搅拌，将搅拌速度调至100-150r/min，加入对苯二甲酸催化剂， 170-180℃反应2-4h后，加入乙二醇锑催化剂，温度升至220-230℃，开启真空装置，反应4-6h，出料冷却切粒，即为聚丁二酸丁二醇酯塑料颗粒。

6.权利要求5所述的聚丁二酸丁二醇酯的生产方法，其特征在于：对苯二甲酸催化剂加入量为总量的0.5-1%。

7.权利要求5所述的聚丁二酸丁二醇酯的生产方法，其特征在于：催化剂乙二醇锑加入量为总。

8.如权利要求1所述的一种改性可生物降解塑料的制备方法，其特征在于：将聚丁二酸丁二醇酯颗粒以及其他组分经双螺杆挤出机共混挤出切粒，挤出机各段温度控制在180-220℃。