CN104744734A - 一种高强度生物降解塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高强度生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黄豆粉3-5，鱼粉2-4，芦苇秸秆5-10，海泡石纤维3-5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉钠1-2，茶籽油3-5，硅烷偶联剂KH-550 1-2，钛酸酯偶联剂TMC-201 0.5-1，复合助剂10-15。本发明的生物降解塑料具有优异的机械、力学性能，降解率高，降解速度快，能有效减少白色污染，实用性强，应用范围广泛，具有较高的环境效益和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种高强度生物降解塑料及其制备方法。
背景技术
随着工业的发展，塑料在生活中得到了广泛的应用，但是随之带来大量固体废弃物，尤其是一次性塑料制品如塑料包装袋、购物袋、塑料餐盒和地膜等各类生活塑料制品使用后被弃置成为固体废物。由于废旧塑料难以自然降解的特性，和有害的处理方法，产生的塑料废弃物留在水体、土地中，形成“白色污染”，使环境恶化，进而威胁人类的生存，成为世界的公害。
为解决塑料废弃物带来的污染问题，可降解塑料成为研究开发的热点。生物降解塑料是在自然环境下通过微生物的生命活动能很快降解的高分子材料。由于生物降解塑料具有良好的降解性，有助于缓解日益严重的塑料垃圾问题，避免对环境产生的污染，带来极高的社会效益和经济效益，市场前景十分广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度生物降解塑料，降解率高，降解速度快，具有良好的柔韧性，环保无害。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种高强度生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黄豆粉3-5，鱼粉2-4，芦苇秸秆5-10，海泡石纤维3-5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉钠1-2，茶籽油3-5，硅烷偶联剂KH-550 1-2，钛酸酯偶联剂TMC-201 0.5-1，复合助剂10-15；
其中复合助剂由下列重量份的原料制成：
环氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液体石蜡2-4，蜂蜡1-2，棕榈酸异丙酯0.5-1，单硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2；
其中复合助剂的制备方法是：
先将环氧大豆油与羊毛脂、液体石蜡和棕榈酸异丙酯混合，先常温下高速混合20-30min，再加入单硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90℃、1000-1200r/min搅拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂蜡于同样温度下400-600r/min搅拌1-2h，冷却后即得。
一种高强度生物降解塑料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将木薯淀粉、黄豆粉、鱼粉和蔗糖混合后按固液重量比2：1-1：1加入水，60-80℃搅拌2-4h后干燥，再与芦苇秸秆、重晶石粉和海泡石纤维混合，研磨均匀后过100-200目筛，先于100-120℃处理0.5-1h，再加入硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂TMC-201和茶籽油同样温度下1000-1500r/min搅拌20-30min；
（2）将聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉钠与复合助剂混合后先于120-140℃、200-400r/min条件下搅拌20-30min，再加入（1）中得到的混合物料于140-160℃、600-800r/min条件下搅拌0.5-1h；
（3）将步骤（2）得到的混合物料加入双螺杆挤出机，在140-160℃条件下挤出造粒，即得。
本发明的优点是：
本发明通过对各原料和配比进行选择与改进，使得到的产品具有优异的机械、力学性能，实用性强，应用范围广泛；材料相容性强，降解性能好，协同性高，降解率高，降解速度快，具有良好的柔韧性，生产工艺简单，能有效减少白色污染，具有较高的环境效益和经济效益。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下：
一种高强度生物降解塑料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：
聚乙烯12，木薯淀粉30，黄豆粉4，鱼粉34，芦苇秸秆8，海泡石纤维4，重晶石粉4，蔗糖1.5，辛烯基琥珀酸淀粉钠1.5，茶籽油4，硅烷偶联剂KH-550 1.5，钛酸酯偶联剂TMC-201 0.8，复合助剂12；
其中，复合助剂由下列重量（kg）的原料制成：
环氧大豆油35，羊毛脂4，油酸酰胺3，液体石蜡3，蜂蜡1.5，棕榈酸异丙酯0.8，单硬脂酸甘油酯0.15，聚山梨酯-80 0.15；
复合助剂的制备方法：
先将环氧大豆油与羊毛脂、液体石蜡和棕榈酸异丙酯混合，先常温下高速混合30min，再加入单硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于90℃、1000r/min搅拌5min，最后加入油酸酰胺和蜂蜡于同样温度下600r/min搅拌2h，冷却后即得。
高强度生物降解塑料的制备方法包括以下步骤：
（1）将木薯淀粉、黄豆粉、鱼粉和蔗糖混合后按固液重量比1：1加入水， 80℃搅拌2h后干燥，再与芦苇秸秆、重晶石粉和海泡石纤维混合，研磨均匀后过200目筛，先于120℃处理1h，再加入硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂TMC-201和茶籽油同样温度下1500r/min搅拌30min；
（2）将聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉钠与复合助剂混合后先于140℃、400r/min条件下搅拌20min，再加入（1）中得到的混合物料于160℃、800r/min条件下搅拌0.5h；
（3）将步骤（2）得到的混合物料加入双螺杆挤出机，在140-160℃条件下挤出造粒，即得。
参照GB/T1040-2006对上述得到的塑料进行拉伸性能测试，测得拉伸强度25.6MPa；材料30d生物降解率≥20%。
Claims (2)
1.一种高强度生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黄豆粉3-5，鱼粉2-4，芦苇秸秆5-10，海泡石纤维3-5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉钠1-2，茶籽油3-5，硅烷偶联剂KH-550 1-2，钛酸酯偶联剂TMC-201 0.5-1，复合助剂10-15；
所述复合助剂由下列重量份的原料制成：
环氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液体石蜡2-4，蜂蜡1-2，棕榈酸异丙酯0.5-1，单硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2；
所述复合助剂的制备方法是：
先将环氧大豆油与羊毛脂、液体石蜡和棕榈酸异丙酯混合，先常温下高速混合20-30min，再加入单硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90℃、1000-1200r/min搅拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂蜡于同样温度下400-600r/min搅拌1-2h，冷却后即得。
2.根据权利要求1所述的一种高强度生物降解塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将木薯淀粉、黄豆粉、鱼粉和蔗糖混合后按固液重量比2：1-1：1加入水，60-80℃搅拌2-4h后干燥，再与芦苇秸秆、重晶石粉和海泡石纤维混合，研磨均匀后过100-200目筛，先于100-120℃处理0.5-1h，再加入硅烷偶联剂KH-550、钛酸酯偶联剂TMC-201和茶籽油同样温度下1000-1500r/min搅拌20-30min；
（2）将聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉钠与复合助剂混合后先于120-140℃、200-400r/min条件下搅拌20-30min，再加入（1）中得到的混合物料于140-160℃、600-800r/min条件下搅拌0.5-1h；
（3）将步骤（2）得到的混合物料加入双螺杆挤出机，在140-160℃条件下挤出造粒，即得。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN101864056A (zh) * | 2010-05-24 | 2010-10-20 | 安徽省思维新型建材有限公司 | 一种热塑性硬质聚氨酯泡沫塑料的合成方法 |
| CN103265730A (zh) * | 2013-05-23 | 2013-08-28 | 苏州富通高新材料科技股份有限公司 | 一种包含淀粉的降解薄膜及制备方法 |
| CN103540110A (zh) * | 2013-09-24 | 2014-01-29 | 卢洁 | 一种可降解的环保塑料 |
| CN104371221A (zh) * | 2014-11-07 | 2015-02-25 | 苏州维泰生物技术有限公司 | 一种可降解医用包装材料及其制备方法 |
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2015
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