CN110922643A - 一种微生物降解塑料的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微生物降解塑料的工艺方法，该微生物降解塑料的工艺方法如下：通过塑料高速混合机进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作，加入复合蛋白质和黄原酸酯进行混合，加入偶联剂和增强剂混合，加入增韧剂和改性剂，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，当混合物料的温度达到160℃时，停止工作，将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机挤出成型。通过加入表面改性剂和增强剂，增加微生物塑料的透气性和表面强度，通过加入降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好，并且制备过程中所用材料均为现有技术，节省了生产成本。

Description

一种微生物降解塑料的工艺方法
技术领域
本发明涉及生物降解塑料技术领域，尤其涉及一种微生物降解塑料的工艺方法。
背景技术
目前，塑料因其质量轻、强度高、化学性能稳定及廉价等优点而在许多领域广泛发展。但由于用过的塑料尚没有妥善的处理方法，塑料垃圾对自然环境的污染越来越严重，对人类生存的危害也越来越严重。
在现有技术中传统非降解塑料对环境会造成很大损，破坏土壤结构，虽然目前聚乳酸树脂虽然可以生产出能够被降解的塑料制品，但是其用于生产的成本较高，透气性也相对较差，一直没有得到广泛应用。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种微生物降解塑料的工艺方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种微生物降解塑料的工艺方法，该微生物降解塑料的工艺方法如下：
第一步、准备甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂的原材料，各种材料的准备应当按照一定的比例选取；
第二步、准备一台塑料高速混合机，将准备好的甘油树酯和聚合甘油酯按照一定的比例加入塑料高速混合机内，将塑料高速混合机设定为400r/min，进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作；
第三步、甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作进行时，物料的温度达到100℃时，再按照一定比例加入复合蛋白质和黄原酸酯继续按照400r/min的转速将材料进行混合；
第四步、待混合物料的温度在混合工作达到110℃时，再加入一定比例的偶联剂和增强剂在400r/min的转速下继续混合，以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，制品的机械力学性能显著提高的物质；
第五步、待混合物料的温度在混合工作达到120℃时，加入增韧剂和改性剂，并提高转速至500/min，继续混合物料，以增加混合物料胶黏剂膜层柔韧性；
第六步、在混合过程中待混合物料温度到达130℃时，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，将塑料高速混合机转速提高至100r/min进行混合工作，用来分散难于溶解于液体的无机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚；
第七步、当高速混合机内混合物料的温度达到160℃时，即可停止高速混合机的工作，然后将混合物料使用工具取出，将其放置在15℃-30℃的温度下静置冷却3小时；
第八步、将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机，在160-180℃下挤出成型，即得到了一种微生物降解塑料。
优选地，所述甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂等原材料的比例含量为甘油树脂28%-35%、聚合甘油酯8%-15%、复合蛋白质28%-35%、黄原酸酯3%-6%、相容剂3%-5%、增强剂3%-5%、增韧剂2%-4%、改性剂1%-4%、高分子鳌合剂3%-8%、分散剂2%-5%、降解促进剂1%-3%。
优选地，所述塑料高速混合机适用于粉体/颗粒/助剂/色粉/色母/塑料等物料的混合搅拌，桶体采用圆弧型结构，主要利用特殊叶片结构使物料形成漩涡状的高速搅拌并可加热改性。
优选地，所述甘油树酯为玉米淀粉和皂化基甘油经高温混合所得的混合物。所述聚合甘油酯指甘油在碱性催化剂的条件下经过高温，分子间进行脱水分摊所得到的的产物。
优选地，所述复合蛋白质和黄原酸酯为现有技术。
优选地，所述偶联剂为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。所述增强剂又称塑料增强材料，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
优选地，所述螯合剂为壳聚糖、海藻酸钠和干酪素的捏合产物。所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。所述降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好。
优选地，所述多螺杆挤出机依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。
本发明提供的一种微生物降解塑料的工艺方法，通过对制备步骤中加入表面改性剂和增强剂，增加微生物塑料的透气性和表面强度，通过加入降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好，并且制备过程中所用材料均为现有技术，节省了生产成本。
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，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1：一种微生物降解塑料的工艺方法，该微生物降解塑料的工艺方法如下：
第一步、准备甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂的原材料，各种材料的准备应当按照一定的比例选取；
第二步、准备一台塑料高速混合机，将准备好的甘油树酯和聚合甘油酯按照一定的比例加入塑料高速混合机内，将塑料高速混合机设定为400r/min，进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作；
第三步、甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作进行时，物料的温度达到100℃时，再按照一定比例加入复合蛋白质和黄原酸酯继续按照400r/min的转速将材料进行混合；
第四步、待混合物料的温度在混合工作达到110℃时，再加入一定比例的偶联剂和增强剂在400r/min的转速下继续混合，以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，制品的机械力学性能显著提高的物质；
第五步、待混合物料的温度在混合工作达到120℃时，加入增韧剂和改性剂，并提高转速至500/min，继续混合物料，以增加混合物料胶黏剂膜层柔韧性；
第六步、在混合过程中待混合物料温度到达130℃时，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，将塑料高速混合机转速提高至100r/min进行混合工作，用来分散难于溶解于液体的无机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚；
第七步、当高速混合机内混合物料的温度达到160℃时，即可停止高速混合机的工作，然后将混合物料使用工具取出，将其放置在15℃-30℃的温度下静置冷却3小时；
第八步、将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机，在160-180℃下挤出成型，即得到了一种微生物降解塑料。
甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂等原材料的比例含量为甘油树脂28%-35%、聚合甘油酯8%-15%、复合蛋白质28%-35%、黄原酸酯3%-6%、相容剂3%-5%、增强剂3%-5%、增韧剂2%-4%、改性剂1%-4%、高分子鳌合剂3%-8%、分散剂2%-5%、降解促进剂1%-3%。
塑料高速混合机适用于粉体/颗粒/助剂/色粉/色母/塑料等物料的混合搅拌，桶体采用圆弧型结构，主要利用特殊叶片结构使物料形成漩涡状的高速搅拌并可加热改性。
甘油树酯为玉米淀粉和皂化基甘油经高温混合所得的混合物。所述聚合甘油酯指甘油在碱性催化剂的条件下经过高温，分子间进行脱水分摊所得到的的产物。
复合蛋白质和黄原酸酯为现有技术。
偶联剂为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。所述增强剂又称塑料增强材料，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
螯合剂为壳聚糖、海藻酸钠和干酪素的捏合产物。所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。所述降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好。
多螺杆挤出机依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。
实施例2：一种微生物降解塑料的工艺方法，该微生物降解塑料的工艺方法如下：
第一步、准备甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂的原材料，各种材料的准备应当按照一定的比例选取；
第二步、准备一台塑料高速混合机，将准备好的甘油树酯和聚合甘油酯按照一定的比例加入塑料高速混合机内，将塑料高速混合机设定为400r/min，进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作；
第三步、甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作进行时，物料的温度达到100℃时，再按照一定比例加入复合蛋白质和黄原酸酯继续按照400r/min的转速将材料进行混合；
第四步、待混合物料的温度在混合工作达到110℃时，再加入一定比例的偶联剂和增强剂在400r/min的转速下继续混合，以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，制品的机械力学性能显著提高的物质；
第五步、待混合物料的温度在混合工作达到120℃时，加入增韧剂和改性剂，并提高转速至500/min，继续混合物料，以增加混合物料胶黏剂膜层柔韧性；
第六步、在混合过程中待混合物料温度到达130℃时，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，将塑料高速混合机转速提高至100r/min进行混合工作，用来分散难于溶解于液体的无机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚；
第七步、当高速混合机内混合物料的温度达到160℃时，即可停止高速混合机的工作，然后将混合物料使用工具取出，将其放置在15℃-30℃的温度下静置冷却3小时；
第八步、将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机，在160-180℃下挤出成型，即得到了一种微生物降解塑料。
甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂等原材料的比例含量为甘油树脂30%-40%、聚合甘油酯8%-15%、复合蛋白质28%-35%、黄原酸酯3%-6%、相容剂3%-5%、增强剂3%-5%、增韧剂2%-4%、改性剂1%-4%、高分子鳌合剂3%-8%、分散剂2%-5%、降解促进剂1%-3%。
塑料高速混合机适用于粉体/颗粒/助剂/色粉/色母/塑料等物料的混合搅拌，桶体采用圆弧型结构，主要利用特殊叶片结构使物料形成漩涡状的高速搅拌并可加热改性。
甘油树酯为玉米淀粉和皂化基甘油经高温混合所得的混合物。所述聚合甘油酯指甘油在碱性催化剂的条件下经过高温，分子间进行脱水分摊所得到的的产物。
复合蛋白质和黄原酸酯为现有技术。
偶联剂为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。所述增强剂又称塑料增强材料，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
螯合剂为壳聚糖、海藻酸钠和干酪素的捏合产物。所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。所述降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好。
多螺杆挤出机依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。
实施例3：一种微生物降解塑料的工艺方法，该微生物降解塑料的工艺方法如下：
第一步、准备甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂的原材料，各种材料的准备应当按照一定的比例选取；
第二步、准备一台塑料高速混合机，将准备好的甘油树酯和聚合甘油酯按照一定的比例加入塑料高速混合机内，将塑料高速混合机设定为400r/min，进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作；
第三步、甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作进行时，物料的温度达到100℃时，再按照一定比例加入复合蛋白质和黄原酸酯继续按照400r/min的转速将材料进行混合；
第四步、待混合物料的温度在混合工作达到110℃时，再加入一定比例的偶联剂和增强剂在400r/min的转速下继续混合，以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，制品的机械力学性能显著提高的物质；
第五步、待混合物料的温度在混合工作达到120℃时，加入增韧剂和改性剂，并提高转速至500/min，继续混合物料，以增加混合物料胶黏剂膜层柔韧性；
第六步、在混合过程中待混合物料温度到达130℃时，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，将塑料高速混合机转速提高至100r/min进行混合工作，用来分散难于溶解于液体的无机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚；
第七步、当高速混合机内混合物料的温度达到160℃时，即可停止高速混合机的工作，然后将混合物料使用工具取出，将其放置在15℃-30℃的温度下静置冷却3小时；
第八步、将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机，在160-180℃下挤出成型，即得到了一种微生物降解塑料。
甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂等原材料的比例含量为甘油树脂35%-45%、聚合甘油酯8%-15%、复合蛋白质28%-35%、黄原酸酯3%-6%、相容剂3%-5%、增强剂3%-5%、增韧剂2%-4%、改性剂1%-4%、高分子鳌合剂3%-8%、分散剂2%-5%、降解促进剂1%-3%。
塑料高速混合机适用于粉体/颗粒/助剂/色粉/色母/塑料等物料的混合搅拌，桶体采用圆弧型结构，主要利用特殊叶片结构使物料形成漩涡状的高速搅拌并可加热改性。
甘油树酯为玉米淀粉和皂化基甘油经高温混合所得的混合物。所述聚合甘油酯指甘油在碱性催化剂的条件下经过高温，分子间进行脱水分摊所得到的的产物。
复合蛋白质和黄原酸酯为现有技术。
偶联剂为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能。所述增强剂又称塑料增强材料，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
螯合剂为壳聚糖、海藻酸钠和干酪素的捏合产物。所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂。所述降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好。
多螺杆挤出机依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。

Claims (8)

1.一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：该微生物降解塑料的工艺方法如下：
第一步、准备甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂的原材料，各种材料的准备应当按照一定的比例选取；
第二步、准备一台塑料高速混合机，将准备好的甘油树酯和聚合甘油酯按照一定的比例加入塑料高速混合机内，将塑料高速混合机设定为400r/min，进行甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作；
第三步、甘油树酯和聚合甘油酯的混合工作进行时，物料的温度达到100℃时，再按照一定比例加入复合蛋白质和黄原酸酯继续按照400r/min的转速将材料进行混合；
第四步、待混合物料的温度在混合工作达到110℃时，再加入一定比例的偶联剂和增强剂在400r/min的转速下继续混合，以降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，制品的机械力学性能显著提高的物质；
第五步、待混合物料的温度在混合工作达到120℃时，加入增韧剂和改性剂，并提高转速至500/min，继续混合物料，以增加混合物料胶黏剂膜层柔韧性；
第六步、在混合过程中待混合物料温度到达130℃时，加入高分子螫合剂、分散剂和降解促进剂，将塑料高速混合机转速提高至100r/min进行混合工作，用来分散难于溶解于液体的无机固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚；
第七步、当高速混合机内混合物料的温度达到160℃时，即可停止高速混合机的工作，然后将混合物料使用工具取出，将其放置在15℃-30℃的温度下静置冷却3小时；
第八步、将静置冷却后的混合物料加入多螺杆挤出机，在160-180℃下挤出成型，即得到了一种微生物降解塑料。
2.根据所述权利要求1的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述甘油树酯、聚合甘油酯、复合蛋白质、黄原酸酯、偶联剂、增强剂、增韧剂、改性剂、高分子螫合剂、分散剂、降解促进剂等原材料的比例含量为甘油树脂28%-35%、聚合甘油酯8%-15%、复合蛋白质28%-35%、黄原酸酯3%-6%、相容剂3%-5%、增强剂3%-5%、增韧剂2%-4%、改性剂1%-4%、高分子鳌合剂3%-8%、分散剂2%-5%、降解促进剂1%-3%。
3.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述塑料高速混合机适用于粉体/颗粒/助剂/色粉/色母/塑料等物料的混合搅拌，桶体采用圆弧型结构，主要利用特殊叶片结构使物料形成漩涡状的高速搅拌并可加热改性。
4.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述甘油树酯为玉米淀粉和皂化基甘油经高温混合所得的混合物，
所述聚合甘油酯指甘油在碱性催化剂的条件下经过高温，分子间进行脱水分摊所得到的的产物。
5.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述复合蛋白质和黄原酸酯为现有技术。
6.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述偶联剂为改善合成树脂与无机填充剂或增强材料的界面性能的一种塑料添加剂，又称表面改性剂，它在塑料加工过程中可降低合成树脂熔体的粘度，改善填充剂的分散度以提高加工性能，进而使制品获得良好的表面质量及机械、热和电性能，
所述增强剂又称塑料增强材料，是指添加到树脂中能与树脂紧密地结合，并使制品的机械力学性能显著提高的物质。
7.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述螯合剂为壳聚糖、海藻酸钠和干酪素的捏合产物，
所述分散剂是一种在分子内同时具有亲油性和亲水性两种相反性质的界面活性剂，可均一分散那些难于溶解于液体的无机，有机颜料的固体及液体颗粒，同时也能防止颗粒的沉降和凝聚，形成安定悬浮液所需的两亲性试剂，
所述降解促进剂能够控制和调节生物降解诱导期时间，可最终完全降解，具有堆肥和修复土壤的作用，不含有毒重金属,不会对环境造成二次污染，对环境友好。
8.根据权利要求1所述的一种微生物降解塑料的工艺方法，其特征在于：所述多螺杆挤出机依靠螺杆旋转产生的压力及剪切力，能使得物料可以充分进行塑化以及均匀混合，通过口模成型。
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CN101921412A (zh) * 2010-05-17 2010-12-22 徐朝顺 微生物降解塑料
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