CN105237980B - 一种可降解塑料及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明所述的一种可降解塑料，其特征在于，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：18~25%、聚乳酸：50~65%、保水剂：10~15%、润滑剂：0.1‑6%、热稳定剂：0.2~1.2%、增塑剂：0.1~1%。所述可降解塑料添加有保水剂，能够迅速吸收水分，使水分渗入聚合物基质，导致聚合物分子链松弛，酯键开始初步水解，分子量降低，逐渐降解为低聚物，使得塑料能够发生很好的降解，避免塑料废弃物带来的污染，更加环保。
Description
技术领域
本发明涉及塑料制备技术领域，特别涉及一种可降解塑料及制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树，可以自由改变成分及形体样式，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。随着近年来我国经济的快速发展，塑料工业规模也得到了迅速扩大，塑料产品得到了大量使用，然而产生了许多无法回收的一次性塑料废弃物，这些废弃物多以固体形式存在，包括包装袋、饮料瓶、农用地膜等一次性塑料制品。这些废弃物体积大、分解时间长，在自然环境中降解非常困难，因此造成了日益严重的“白色污染”，如地下水体污染和土壤污染，动植物资源被破坏，严重危害着人类的生存环境。
为了减轻塑料对环境的污染，人们相继研发出了一些可降解塑料，可降解塑料的种类非常多，主要可分为光降解塑料和生物降解塑料两大类。其中聚乳酸是20世纪90年代迅速发展起来的新一代可完全降解高分子材料，它是以微生物发酵产物L-乳酸为单体，用化学合成的方法聚合得到的，是热塑性脂肪族树脂的一种。聚乳酸具有优良的生物相容性和可吸收性，无毒、无刺激，它在自然界中的微生物、水、酸、碱等作用下能完全分解，最终产物是CO2和H2O，对环境无污染，可作为环保材料代替传统的聚合物材料，聚乳酸材料浸入水性介质中，材料发生吸水，水性介质渗入聚合物基质，导致聚合物分子链松弛，酯键开始初步水解，分子量降低，逐渐降解为低聚物。聚乳酸的端羧基对其水解起催化作用，随着降解的进行，端羧基量增加，降解速率加快，从而产生自催化现象。但是，目前很难保证塑料降解所需的固定条件，这些塑料在大多数情况下，无论是在垃圾处理系统中还是在自然环境下因为条件限制并不能进行很好的降解。
发明内容
为解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种可降解塑料及制备方法，为达到上述目的，本发明的技术方案是：
一种可降解塑料，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：18～25％、聚乳酸：50～65％、保水剂：10～15％、润滑剂：0.1-6％、热稳定剂：0.2～1.2％、增塑剂：0.1～1％。
优选地，所述可降解塑料由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：20～23％、聚乳酸：53～60％、保水剂：13～15％、润滑剂：2-4.5％、热稳定剂：0.5～1％、增塑剂：0.3～0.8％。
优选地，所述可降解塑料由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：22％、聚乳酸：59％、保水剂：13.9％、润滑剂：3.8％、热稳定剂：0.9％、增塑剂：0.4％。
另，所述保水剂为淀粉类保水剂或纤维素类保水剂或有机聚合物类保水剂。
再有，所述润滑剂为季戊四醇或硬脂酸丁酯或硬脂醇中的任一种。
且，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。。
一种可降解塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按上述比例将各组分搅拌混合均匀得到混合料；
(2)将混合料投入螺杆注塑机中注塑，注塑时，螺杆的第一段加热温度为140-160℃，螺杆的第二段加热温度为160-180℃，螺杆的第三段加热温度为180-200℃，模头的加入温度为190-220℃。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的一种可降解塑料，添加有保水剂，保水剂能够迅速吸收水分，使水分渗入聚合物基质，导致聚合物分子链松弛，酯键开始初步水解，分子量降低，逐渐降解为低聚物，使得塑料能够发生很好的降解，避免塑料废弃物带来的污染，更加环保。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例进一步详细说明。
一种可降解塑料，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：18～25％、聚乳酸：50～65％、保水剂：10～15％、润滑剂：0.1-6％、热稳定剂：0.2～1.2％、增塑剂：0.1～1％。
另，所述保水剂为淀粉类保水剂或纤维素类保水剂或有机聚合物类保水剂。
再有，所述润滑剂为季戊四醇或硬脂酸丁酯或硬脂醇中的任一种。
且，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。
一种可降解塑料的制备方法，包括如下步骤：
(1)按上述比例将各组分搅拌混合均匀得到混合料；
(2)将混合料投入螺杆注塑机中注塑，注塑时，螺杆的第一段加热温度为140-160℃，螺杆的第二段加热温度为160-180℃，螺杆的第三段加热温度为180-200℃，模头的加入温度为190-220℃。
实施例一
所述可降解塑料由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：22％、聚乳酸：59％、淀粉类保水剂：13.9％、季戊四醇：3.8％、热稳定剂：0.9％、邻苯二甲酸二丁酯：0.4％。
按照上述制备方法步骤制备得到可降解塑料。
实施例二
所述可降解塑料由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：18％、聚乳酸：65％、有机聚合物类保水剂：11％、硬脂酸丁酯：4.3％、热稳定剂：1.1％、邻苯二甲酸二乙酯：0.6％。
按照上述制备方法步骤制备得到可降解塑料。
实施例三
所述可降解塑料由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：25％、聚乳酸：55％、纤维素类保水剂：12％、硬脂醇：5.9％、热稳定剂：1.2％、邻苯二甲酸二甲酯：0.9％。
按照上述制备方法步骤制备得到可降解塑料。
将本发明实施例一制备得到的可降解塑料与现有的普通塑料的自然降解进行对比，如表一、表二所示：
表一：实施例一自然降解情况
| 时间(月) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 |
| 重量(克) | 1 | 0.882 | 0.753 | 0.419 | 0.101 |
表二：现有塑料自然降解情况
| 时间(月) | 0 | 3 | 6 | 9 | 12 |
| 重量(克) | 1 | 0.927 | 0.868 | 0.702 | 0.573 |
从表一、表二中可以看出，在相同的降解条件下，本发明实施例一的降解效果更好，12个月后塑料从薄片降解为粉末状，而现有塑料薄片仅发生大面积破碎。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。
Claims (5)
1.一种可降解塑料，其特征在于，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：18~25%、聚乳酸：55~65%、保水剂：10~15%，所述保水剂为淀粉类保水剂或纤维素类保水剂或有机聚合物类保水剂，润滑剂：0.1-6%、热稳定剂：0.2~1.2%、增塑剂：0.1~1%，所述润滑剂为季戊四醇或硬脂酸丁酯或硬脂醇中的任一种。
2.根据权利要求1 所述的一种可降解塑料，其特征在于，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：20~23%、聚乳酸：59~60%、保水剂：13~15%、润滑剂：2-4.5%、热稳定剂：0.5~1%、增塑剂：0.3~0.8%。
3.根据权利要求1 所述的一种可降解塑料，其特征在于，由以下组分按所示重量比例范围组成：聚丙烯树脂：22%、聚乳酸：59%、保水剂：13.9%、润滑剂：3.8%、热稳定剂：0.9%、增塑剂：0.4%。
4.根据权利要求1 所述的一种可降解塑料，其特征在于，所述增塑剂为邻苯二甲酸二甲酯或邻苯二甲酸二乙酯或邻苯二甲酸二丁酯。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种可降解塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）按上述比例将各组分搅拌混合均匀得到混合料；
（2）将混合料投入螺杆注塑机中注塑，注塑时，螺杆的第一段加热温度为140-160℃，螺杆的第二段加热温度为160-180℃，螺杆的第三段加热温度为180-200℃，模头的加入温度为190-220℃。
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Inventor after: Luo Guangyong Inventor before: He Xiaogang |
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| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
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Effective date of registration: 20180105 Address after: 528415 Guangdong Province, Zhongshan City Xiaolan Town Yongning Yuan Road No. 99 Building 1 first card Applicant after: ZHONGSHAN SANHE PACKING PRODUCTS CO.,LTD. Address before: 215400 Jiangsu city of Suzhou Province town pontoon Ring Road South nine dragon Avenue building A room 618 Applicant before: Taicang Dongneng Environmental Protection Equipment Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20180130 Termination date: 20211116 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |