CN105694404A - 可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法及应用，所述组合物包括聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙；其中，相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为20-60重量份，所述碳酸钙的含量为10-30重量份，所述玉米淀粉的含量为10-40重量份，所述秸秆的含量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的含量为3-10重量份。上述设计通过将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙按照一定比例混合造粒后吹膜成型，使得制得的塑料袋在实际使用时能有效降解，降低对环境的污染，同时也能够具有良好的拉伸强度和断裂伸长率等使用性能，延长其使用寿命，降低使用成本。

Description

可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法及应用
技术领域
本发明涉及塑料袋的生产制备领域，具体地，涉及可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法及应用。
背景技术
塑料袋作为一种日常生活中频繁使用的产品，其使用量极大，且在实际使用过程中，往往用一次之后就需要进行更换，因此造成了大量的塑料垃圾，而这些塑料垃圾往往在实际处理过程中因其不可降解的性质，从而给生活环境带来了极大的污染。现有技术中，虽然有采用淀粉等可降解材料制作塑料袋，但是往往其拉伸强度和断裂伸长率均较差，从而给日常使用带来了极大的不便，经常一次还没使用完，其已破损无法使用，因而不仅使用成本高，且更换更为频繁，造成了资源的大大浪费。
因此，提供一种能有效实现降解，且拉伸强度等性能依然较好，能具有较高的使用寿命，降低使用成本的可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法是本发明亟需解决的问题。
发明内容
针对上述现有技术，本发明的目的在于克服现有技术中塑料袋不可降解，废弃后造成巨大的环境污染，即便现有技术中已有一些可降解塑料袋，但往往使用性能不好，使用寿命短，造成使用成本的增加，浪费社会资源的问题，从而提供一种能有效实现降解，且拉伸强度等性能依然较好，能具有较高的使用寿命，降低使用成本的可降解材料组合物和可降解塑料袋的制备方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种可降解材料组合物，其中，所述组合物包括聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为20-60重量份，所述碳酸钙的含量为10-30重量份，所述玉米淀粉的含量为10-40重量份，所述秸秆的含量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的含量为3-10重量份。
本发明还提供了一种可降解塑料袋的制备方法，其中，所述制备方法包括：将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的用量为20-60重量份，所述碳酸钙的用量为10-30重量份，所述玉米淀粉的用量为10-40重量份，所述秸秆的用量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的用量为3-10重量份。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的可降解塑料袋的应用。
通过上述技术方案，本发明通过将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙按照一定比例混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋，从而使得通过上述材料制得的塑料袋在实际使用时能有效降解，降低对环境的污染，同时也能够具有良好的拉伸强度和断裂伸长率等使用性能，延长其使用寿命，降低使用成本。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
具体实施方式
以下对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
本发明提供了一种可降解材料组合物，其中，所述组合物包括聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为20-60重量份，所述碳酸钙的含量为10-30重量份，所述玉米淀粉的含量为10-40重量份，所述秸秆的含量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的含量为3-10重量份。
上述设计通过将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙按照一定比例混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋，从而使得通过上述材料制得的塑料袋在实际使用时能有效降解，降低对环境的污染，同时也能够具有良好的拉伸强度和断裂伸长率等使用性能，延长其使用寿命，降低使用成本。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了使制得的可降解材料具有更好的拉伸强度和断裂伸长率，相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为30-50重量份，所述碳酸钙的含量为15-25重量份，所述玉米淀粉的含量为20-30重量份，所述秸秆的含量为10-20重量份，所述纳米氧化钙的含量为5-8重量份。
所述聚己内酯、所述聚乳酸和所述纳米氧化钙可以为本领域常规使用的类型，其理化性能可以不作限定，当然，在本发明的一种更为优选的实施方式中，为了进一步提高其使用性能，所述聚己内酯的重均分子量可以选择为40000-60000；所述聚乳酸可以进一步选择为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种；所述纳米氧化钙的粒径可以限定为1000-2000目。
同样地，在本发明的另一优选的实施方式中，为了进一步提高制得的塑料袋的抗氧化等性能，所述组合物还可以包括加工助剂，所述加工助剂选自抗氧剂、开口剂、扩链剂和引发剂中的一种或多种。
所述抗氧剂可以为本领域常规使用的类型，进一步优选的实施方式中，所述抗氧剂可以选择为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。
同样地，在本发明的另一优选的实施方式中，所述开口剂可以为聚乙烯蜡和/或油酸酰胺。
本发明还提供了一种可降解塑料袋的制备方法，其中，所述制备方法包括：将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的用量为20-60重量份，所述碳酸钙的用量为10-30重量份，所述玉米淀粉的用量为10-40重量份，所述秸秆的用量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的用量为3-10重量份。
在本发明的一种优选的实施方式中，为了使制得的可降解材料具有更好的拉伸强度和断裂伸长率，相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的用量为30-50重量份，所述碳酸钙的用量为15-25重量份，所述玉米淀粉的用量为20-30重量份，所述秸秆的用量为10-20重量份，所述纳米氧化钙的用量为5-8重量份。
所述聚己内酯、所述聚乳酸和所述纳米氧化钙如前所述，在此不多作赘述。
同样地，在本发明的一种优选的实施方式中，所述制备方法还可以包括加入加工助剂进行混合，所述加工助剂选自抗氧剂、开口剂、扩链剂和引发剂中的一种或多种。
所述抗氧剂和所述开口剂如前所述，在此不多作赘述。
本发明还提供了一种根据上述所述的制备方法制得的可降解塑料袋的应用。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实施例中，所述聚己内酯为凯茜利塑胶原料有限公司供应的牌号为CAPA6500的市售品，所述聚乳酸为东莞市金甲塑胶有限公司供应的牌号为4032D的市售品，所述纳米氧化钙为石家庄隆威矿产品贸易有限公司供应的牌号为110的市售品，所述抗氧剂为青岛旭昕化工有限公司供应的市售牌号为1010的抗氧剂(成分为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)，所述开口剂为海门众腾化工有限公司供应的市售油酸酰胺，所述扩链剂为佛山今佳新材料科技有限公司供应的拍好为E-300的市售扩链剂，所述引发剂为淮安市双盈化工有限公司供应的牌号为UV-819的市售引发剂，所述碳酸钙、所述玉米淀粉和所述秸秆为常规市售品。
实施例1
将100g聚己内酯、30g聚乳酸、15g碳酸钙、20g玉米淀粉、10g秸秆、5g纳米氧化钙、1g抗氧剂、1g开口剂、0.5g扩链剂和0.1g引发剂混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋A1。
实施例2
将100g聚己内酯、50g聚乳酸、25g碳酸钙、30g玉米淀粉、20g秸秆、8g纳米氧化钙、3g抗氧剂、3g开口剂、2g扩链剂和1g引发剂混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋A2。
实施例3
将100g聚己内酯、40g聚乳酸、20g碳酸钙、25g玉米淀粉、15g秸秆、6g纳米氧化钙、2g抗氧剂、2g开口剂、1g扩链剂和0.5g引发剂混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋A3。
实施例4
将100g聚己内酯、20g聚乳酸、10g碳酸钙、10g玉米淀粉、5g秸秆和3g纳米氧化钙混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋A4。
实施例5
将100g聚己内酯、60g聚乳酸、30g碳酸钙、40g玉米淀粉、30g秸秆和10g纳米氧化钙混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋A5。
对比例1
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述聚乳酸的用量为20g，所述碳酸钙的用量为10g，所述玉米淀粉的用量为10g，所述秸秆的用量为5g，所述纳米氧化钙的用量为2g，制得可降解塑料袋D1。
对比例2
按照实施例3的制备方法进行制备，不同的是，所述聚乳酸的用量为80g，所述碳酸钙的用量为40g，所述玉米淀粉的用量为50g，所述秸秆的用量为50g，所述纳米氧化钙的用量为15g，制得可降解塑料袋D2。
对比例3
将纯聚己内酯造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋D3。
测试例
将上述制得的A1-A5和D1-D3分别根据GB/T1040.2检测其拉伸强度和断裂伸长率，得到的结果如表1所示。
表1
编号 拉伸强度(MPa) 断裂伸长率(％)
A1 38.6 236
A2 42.3 259
A3 39.2 262
A4 27.6 178
A5 28.2 156
D1 20.5 96
D2 21.6 83
D3 18.01 23
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (10)

1.一种可降解材料组合物，其特征在于，所述组合物包括聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为20-60重量份，所述碳酸钙的含量为10-30重量份，所述玉米淀粉的含量为10-40重量份，所述秸秆的含量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的含量为3-10重量份。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中，相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的含量为30-50重量份，所述碳酸钙的含量为15-25重量份，所述玉米淀粉的含量为20-30重量份，所述秸秆的含量为10-20重量份，所述纳米氧化钙的含量为5-8重量份。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述聚己内酯的重均分子量为40000-60000；
所述聚乳酸为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种；
所述纳米氧化钙的粒径为1000-2000目。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述组合物还包括加工助剂，所述加工助剂选自抗氧剂、开口剂、扩链剂和引发剂中的一种或多种。
5.根据权利要求4所述的组合物，其中，所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述开口剂为聚乙烯蜡和/或油酸酰胺。
6.一种可降解塑料袋的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将聚己内酯、聚乳酸、碳酸钙、玉米淀粉、秸秆和纳米氧化钙混合造粒后吹膜成型，制得可降解塑料袋；其中，
相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的用量为20-60重量份，所述碳酸钙的用量为10-30重量份，所述玉米淀粉的用量为10-40重量份，所述秸秆的用量为5-30重量份，所述纳米氧化钙的用量为3-10重量份。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其中，相对于100重量份的所述聚己内酯，所述聚乳酸的用量为30-50重量份，所述碳酸钙的用量为15-25重量份，所述玉米淀粉的用量为20-30重量份，所述秸秆的用量为10-20重量份，所述纳米氧化钙的用量为5-8重量份。
8.根据权利要求6或7所述的制备方法，其中，所述聚己内酯的重均分子量为40000-60000；
所述聚乳酸为聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一种或多种；
所述纳米氧化钙的粒径为1000-2000目。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其中，所述制备方法还包括加入加工助剂进行混合，所述加工助剂选自抗氧剂、开口剂、扩链剂和引发剂中的一种或多种；其中，
所述抗氧剂为四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；
所述开口剂为聚乙烯蜡和/或油酸酰胺。
10.一种根据权利要求6-9中任意一项所述的制备方法制得的可降解塑料袋的应用。
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