CN110330718A - 一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，包括如下重量份组分：聚乙烯100份、生态降解塑料母料5～30份、淀粉20～30份、纳米氧化锌8～15份、抗坏血酸8～15份、聚乙烯醇15～20份和醋酸纤维素10～15份。本发明一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，通过原料的合理选配，使制备的聚乙烯塑料薄膜能够集微生物降解、光催化降解、生物降解和热降解于一体，有效提高了降解速率，使聚乙烯薄膜能够全降解，且全降解时间大大缩短，对于降低薄膜污染具有明显的促进作用。

Description

一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法
技术领域
本发明涉及塑料薄膜领域，特别是涉及一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法。
背景技术
我国是人口大国，也是农业生产大国，各种塑料袋及塑料薄膜产品均消耗量巨大，居于世界首位，同样也带来了亟待解决的白色污染问题。因此，塑料薄膜的降解是治理环境的首要重任。
聚乙烯由于可加工性能好，性能优异，价格低廉等特点，是各种塑料薄膜或塑料袋的主要成分。因此，研究和制备可降级的聚乙烯塑料至关重要。现有降解塑料产品大都采用一种降解方式，如生物降解、光催化降解等，通常导致降解速率慢，降解不完全等缺陷。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，能够解决现有降解塑料存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种全降解聚乙烯塑料薄膜，包括如下重量份组分：聚乙烯100份、生态降解塑料母料5～30份、淀粉20～30份、纳米氧化锌8～15份、抗坏血酸8～15份、聚乙烯醇15～20份和醋酸纤维素10～15份。
在本发明一个较佳实施例中，所述薄膜的厚度为0.001～0.5mm。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）物料混合：称取配方量的聚乙烯、生态降解塑料母料、淀粉和纳米氧化锌于带冷却水冷却功能的密炼机中，经高速搅拌混合后，加入配方量的抗坏血酸、聚乙烯醇和醋酸纤维素，在恒温控制下慢速搅拌至混合均匀；
（2）螺杆造粒：将步骤（2）制得的混合料置入双螺杆挤出机中挤出造粒；
（3）吹塑成型：将步骤（2）中所制得的粒料干燥后，加入吹塑机的料斗中，经挤出吹塑工艺得到均匀的筒状薄膜；
（4）裁剪成型：将步骤（3）中所得的筒状薄膜冷却后，经裁剪、分卷包装，得到所述全降解聚乙烯塑料薄膜。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述高速搅拌的工艺条件为：先以100～150r/min的速率搅拌3～5min；再以200～300r/min的速率搅拌1～3min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（1）中，所述慢速搅拌的工艺条件为：速率50～80r/min，时间10～20min，温度50～80℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述双螺杆的各区温度为：
一区、二区温度：100～120℃；三区温度：125～135℃；四区、五区温度：150～165℃；机头温度：150～160℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述吹塑的工艺条件为：温度180～195℃，压力5～15MPa。
本发明的有益效果是：本发明一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，通过原料的合理选配，使制备的聚乙烯塑料薄膜能够集微生物降解、光催化降解、生物降解和热降解于一体，有效提高了降解速率，使聚乙烯薄膜能够全降解，且全降解时间大大缩短，对于降低薄膜污染具有明显的促进作用。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
实施例1
本发明揭示了一种厚度为0.001～0.1mm的全降解聚乙烯塑料薄膜，包括如下重量份组分：聚乙烯100份、生态降解塑料母料5份、淀粉20份、纳米氧化锌8份、抗坏血酸8份、聚乙烯醇15份和醋酸纤维素10份；其中，所述淀粉的粒径为1～5μm。
上述全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）物料混合：称取配方量的聚乙烯、生态降解塑料母料、淀粉和纳米氧化锌于带冷却水冷却功能的密炼机中，经高速搅拌混合后，加入配方量的抗坏血酸、聚乙烯醇和醋酸纤维素，在恒温控制下慢速搅拌至混合均匀；
具体地，所述高速搅拌的工艺条件为：先以100r/min的速率搅拌3min；再以200r/min的速率搅拌3min；
所述慢速搅拌的工艺条件为：速率50r/min，时间10min，温度50℃；
（2）螺杆造粒：将步骤（2）制得的混合料置入双螺杆挤出机中挤出造粒；所述双螺杆的各区温度为：
一区、二区温度：100±5℃；三区温度：125±5℃；四区、五区温度：150±5℃；机头温度：150±5℃；
（3）吹塑成型：将步骤（2）中所制得的粒料干燥后，加入吹塑机的料斗中，经挤出吹塑工艺得到均匀的筒状薄膜；所述吹塑的工艺条件为：温度180℃，压力5MPa；
（4）裁剪成型：将步骤（3）中所得的筒状薄膜冷却后，经裁剪、分卷包装，得到所述全降解聚乙烯塑料薄膜。
该实施例所得的聚乙烯薄膜，经测试，其拉伸强度较普通LDPE薄膜提高5%以上，其100%降解时间为2～6个月。
实施例2
本发明揭示了一种厚度为0.1～0.5mm的全降解聚乙烯塑料薄膜，包括如下重量份组分：聚乙烯100份、生态降解塑料母料30份、淀粉30份、纳米氧化锌15份、抗坏血酸15份、聚乙烯醇20份和醋酸纤维素15份；其中，所述淀粉的粒径为1～5μm。
上述全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：
（1）物料混合：称取配方量的聚乙烯、生态降解塑料母料、淀粉和纳米氧化锌于带冷却水冷却功能的密炼机中，经高速搅拌混合后，加入配方量的抗坏血酸、聚乙烯醇和醋酸纤维素，在恒温控制下慢速搅拌至混合均匀；
具体地，所述高速搅拌的工艺条件为：先以150r/min的速率搅拌5min；再以300r/min的速率搅拌1min；
所述慢速搅拌的工艺条件为：速率80r/min，时间20min，温度80℃；
（2）螺杆造粒：将步骤（2）制得的混合料置入双螺杆挤出机中挤出造粒；所述双螺杆的各区温度为：
一区、二区温度：120±5℃；三区温度：135±5℃；四区、五区温度：165±5℃；机头温度：160±5℃；
（3）吹塑成型：将步骤（2）中所制得的粒料干燥后，加入吹塑机的料斗中，经挤出吹塑工艺得到均匀的筒状薄膜；所述吹塑的工艺条件为：温度195℃，压力15MPa；
（4）裁剪成型：将步骤（3）中所得的筒状薄膜冷却后，经裁剪、分卷包装，得到所述全降解聚乙烯塑料薄膜。
该实施例所得的聚乙烯薄膜，经测试，其拉伸强度较普通LDPE薄膜提高10%以上，其100%降解时间为5～8个月。
本发明一种全降解聚乙烯塑料薄膜及其制备方法，通过原料的合理选配，使制备的聚乙烯塑料薄膜能够集微生物降解、光催化降解、生物降解和热降解于一体，有效提高了降解速率，使聚乙烯薄膜能够全降解，且全降解时间大大缩短，对于降低薄膜污染具有明显的促进作用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全降解聚乙烯塑料薄膜，其特征在于，包括如下重量份组分：聚乙烯100份、生态降解塑料母料5～30份、淀粉20～30份、纳米氧化锌8～15份、抗坏血酸8～15份、聚乙烯醇15～20份和醋酸纤维素10～15份。
2.根据权利要求1所述的全降解聚乙烯塑料薄膜，其特征在于，所述薄膜的厚度为0.001～0.5mm。
3.一种如权利要求1所述的全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）物料混合：称取配方量的聚乙烯、生态降解塑料母料、淀粉和纳米氧化锌于带冷却水冷却功能的密炼机中，经高速搅拌混合后，加入配方量的抗坏血酸、聚乙烯醇和醋酸纤维素，在恒温控制下慢速搅拌至混合均匀；
（2）螺杆造粒：将步骤（2）制得的混合料置入双螺杆挤出机中挤出造粒；
（3）吹塑成型：将步骤（2）中所制得的粒料干燥后，加入吹塑机的料斗中，经挤出吹塑工艺得到均匀的筒状薄膜；
（4）裁剪成型：将步骤（3）中所得的筒状薄膜冷却后，经裁剪、分卷包装，得到所述全降解聚乙烯塑料薄膜。
4.根据权利要求3所述的全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述高速搅拌的工艺条件为：先以100～150r/min的速率搅拌3～5min；再以200～300r/min的速率搅拌1～3min。
5.根据权利要求3所述的全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述慢速搅拌的工艺条件为：速率50～80r/min，时间10～20min，温度50～80℃。
6.根据权利要求3所述的全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述双螺杆的各区温度为：
一区、二区温度：100～120℃；三区温度：125～135℃；四区、五区温度：150～165℃；机头温度：150～160℃。
7.根据权利要求3所述的全降解聚乙烯塑料薄膜的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述吹塑的工艺条件为：温度180～195℃，压力5～15MPa。
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