CN115521633A - 一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺，包括生物降解基体树脂、生物降解聚合物、滑石粉、相容剂、润滑剂、偶联剂、溶解竹纤维、聚乳酸等配方，还包括全降解包装材料配方的生产工艺。本发明通过本发明的材料配方中的原料，淀粉和植物纤维含量高，在土壤微生物的作用下，可完全分解成水、二氧化碳及有机物，无污染，可广泛应用于农用地膜、包装袋等，容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；本发明全降解包装材料容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；另外，在生产、储存、使用和降解过程中不产生有毒物质，能较快地被降解掉，有利于环境的保护。
Description
技术领域
本发明属于全降解包装材料技术领域，具体涉及一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺。
背景技术
随着人类经济和社会的发展，塑料包装材料的需求量与日俱增，以每年5％的速度增长。常见的用作包装材料的塑料品种有聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等，伴随塑料的大量使用出现了两个严重的问题：一方面塑料工业的原料绝大部分来自石油，随着石油和天然气资源逐渐减少甚至枯竭，塑料工业将面临着原材料短缺的局面；另一方面，由于塑料不容易分解和回收成为了随处可见的“白色污染”，破坏了生态环境。
因此，越来越多的人和国家提倡开发和应用完全生物降解塑料。完全生物降解塑料在自然界或特定条件(如堆肥、厌氧消化或水性培养液)下，由自然界存在的微生物(如红菌、霉菌和海藻等)作用降解，并可以完全降解为二氧化碳或/和甲烷、水等，为环境低负荷材料。另外，相当一部份生物降解塑料的主要原料可从年年再生的农业资源中获取，作为有限的、日趋枯竭的不可再生的石油资源的补充替代。目前已开发的生物降解塑料有几十种，其中已工业化生产的可完全生物降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚己内酯(PCL)等，在医疗用材、农林渔业、包装业、卫生用品等领域有着非常广泛的应用，已有众多工业化的产品投放市场。然而现有技术中的可降解塑料其降解效果较差，且在降解够仍然存在一定的环境土壤污染，同时常规关于淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其具体的生产工艺过程和使用过程较为不便，为此我们提出一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺，以解决上述背景技术中提出现有技术中的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：
生物降解基体树脂85.0～117.6份；生物降解聚合物42.5～58.8份；交联剂1.3～1.8份；滑石粉0.9～1.2份；相容剂1.7～2.4份；润滑剂0.9～1.2份；偶联剂2.1～2.9份；降解调节促进剂2.6～3.5份；溶解竹纤维17.0～23.5份；聚乳酸4.3～5.9份；胺化植物淀粉8.5～11.8份。
优选的，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂85.0份；生物降解聚合物42.5份；交联剂1.3份；滑石粉0.9份；相容剂1.7份；润滑剂0.9份；偶联剂2.1份；降解调节促进剂2.6份；溶解竹纤维17.0份；聚乳酸4.3份；胺化植物淀粉8.5份。
优选的，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂100份；生物降解聚合物50份；交联剂1.5份；滑石粉1份；相容剂2份；润滑剂1份；偶联剂2.5份；降解调节促进剂3份；溶解竹纤维20份；聚乳酸5份；胺化植物淀粉10份。
优选的，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂117.6份；生物降解聚合物58.8份；交联剂1.8份；滑石粉1.2份；相容剂2.4份；润滑剂1.2份；偶联剂2.9份；降解调节促进剂3.5份；溶解竹纤维23.5份；聚乳酸5.9份；胺化植物淀粉11.8份。
优选的，所述生物降解聚合物为聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚己内酯、淀粉、聚乙烯醇中的一种或几种混合物；所述偶联剂设置为为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。
优选的，包括如下步骤：
按照重量份数计，将称取的生物降解基体树脂、生物降解聚合物、滑石粉、相容剂、润滑剂、偶联剂、溶解竹纤维、聚乳酸，按比例同时投入混合机中，在室温条件下搅拌混合均匀，得到树脂聚合混合物；
根据所取重量取相应的交联剂、降解调节促进剂、胺化植物淀粉与前步骤得到的树脂聚合混合物进行搅拌得到配方混合物；
得到的配方混合物混合均匀后，并进行加热熔融；得到的加热熔融后的混合熔融液经挤出机挤出后通过吹膜机制成全降解塑料颗粒，另外还可将全降解塑料颗粒融化后制成塑料可降解薄膜，将混合物吹制成生物降解性塑料薄膜，将得到的生物降解性塑料薄膜用分切机切割成不同规格大小，生物降解性塑料薄膜收卷封装入库。
优选的，所述吹膜机包括动力部分和加热部分，所述动力部分采用变频器，节能方式是通过节约电机的余耗能，例如电机的实际功率是50Hz，而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了，那些多余的能耗就白白浪费了，变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果；所述加热部分是采用电磁加热器节能，节能率约是老式电阻圈的30％-70％。
优选的，所述吹膜机将干燥的全降解塑料颗粒加入下料斗中，靠全降解塑料颗粒本身的重量从料斗进入螺杆，当粒料与螺纹斜棱接触后，旋转的斜棱面对塑料产生与斜棱面相垂直的推力，将塑料粒子向前推移，推移过程中，由于塑料与螺杆、塑料与机筒之间的摩擦以及粒子间的碰撞磨擦，同时还由于料筒外部加热而逐步溶化；熔融的全降解塑料经机头过滤去杂质从模头模口出来，经风环冷却、吹胀经人字板，牵引辊，卷取将成品薄膜卷成筒。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方及其生产工艺，与现有技术相比，具有以下优点：
本发明通过本发明的材料配方中的原料，淀粉和植物纤维含量高，在土壤微生物的作用下，可完全分解成水、二氧化碳及有机物，无污染，可广泛应用于农用地膜、包装袋等，容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；另外，在生产、储存、使用和降解过程中不产生有毒物质，能较快地被降解掉，有利于环境的保护本发明的材料配方中的原料，淀粉含量最高，在土壤微生物的作用下，可完全分解成水、二氧化碳及有机物，无污染，可广泛应用于农用地膜、包装袋等，容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；另外，在生产、储存、使用和降解过程中不产生有毒物质，能较快地被降解掉，有利于环境的保护。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为本发明淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方的生产工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的实施例1：
一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：
生物降解基体树脂100份；生物降解聚合物50份；交联剂1.5份；滑石粉1份；相容剂2份；润滑剂1份；偶联剂2.5份；降解调节促进剂3份；溶解竹纤维20份；聚乳酸5份；胺化植物淀粉10份。
所述生物降解聚合物为聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚己内酯、淀粉、聚乙烯醇中的一种或几种混合物；所述偶联剂设置为为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。
包括如下步骤：
按照重量份数计，将称取的生物降解基体树脂、生物降解聚合物、滑石粉、相容剂、润滑剂、偶联剂、溶解竹纤维、聚乳酸，按比例同时投入混合机中，在室温条件下搅拌混合均匀，得到树脂聚合混合物；
根据所取重量取相应的交联剂、降解调节促进剂、胺化植物淀粉与前步骤得到的树脂聚合混合物进行搅拌得到配方混合物；
得到的配方混合物混合均匀后，并进行加热熔融；得到的加热熔融后的混合熔融液经挤出机挤出后通过吹膜机制成全降解塑料颗粒，另外还可将全降解塑料颗粒融化后制成塑料可降解薄膜，将混合物吹制成生物降解性塑料薄膜，将得到的生物降解性塑料薄膜用分切机切割成不同规格大小，生物降解性塑料薄膜收卷封装入库。
所述吹膜机包括动力部分和加热部分，所述动力部分采用变频器，节能方式是通过节约电机的余耗能，例如电机的实际功率是50Hz，而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了，那些多余的能耗就白白浪费了，变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果；所述加热部分是采用电磁加热器节能，节能率约是老式电阻圈的30％-70％。
所述吹膜机将干燥的全降解塑料颗粒加入下料斗中，靠全降解塑料颗粒本身的重量从料斗进入螺杆，当粒料与螺纹斜棱接触后，旋转的斜棱面对塑料产生与斜棱面相垂直的推力，将塑料粒子向前推移，推移过程中，由于塑料与螺杆、塑料与机筒之间的摩擦以及粒子间的碰撞磨擦，同时还由于料筒外部加热而逐步溶化；熔融的全降解塑料经机头过滤去杂质从模头模口出来，经风环冷却、吹胀经人字板，牵引辊，卷取将成品薄膜卷成筒。
实施例2：与实施例1不同的是，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂85.0份；生物降解聚合物42.5份；交联剂1.3份；滑石粉0.9份；相容剂1.7份；润滑剂0.9份；偶联剂2.1份；降解调节促进剂2.6份；溶解竹纤维17.0份；聚乳酸4.3份；胺化植物淀粉8.5份。
实施例3：与实施例1不同的是，该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂117.6份；生物降解聚合物58.8份；交联剂1.8份；滑石粉1.2份；相容剂2.4份；润滑剂1.2份；偶联剂2.9份；降解调节促进剂3.5份；溶解竹纤维23.5份；聚乳酸5.9份；胺化植物淀粉11.8份。
实施例1-3的配方如表所示；
| 配方 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 |
| 生物降解基体树脂 | 85.0 | 100 | 117.6 |
| 生物降解聚合物 | 42.5 | 50 | 58.8 |
| 交联剂 | 1.3 | 1.5 | 1.8 |
| 滑石粉 | 0.9 | 1 | 1.2 |
| 相容剂 | 1.7 | 2 | 2.4 |
| 润滑剂 | 0.9 | 1 | 1.2 |
| 偶联剂 | 2.1 | 2.5 | 2.9 |
| 降解调节促进剂 | 2.6 | 3 | 3.5 |
| 溶解竹纤维 | 17.0 | 20 | 23.5 |
| 聚乳酸 | 4.3 | 5 | 5.9 |
| 胺化植物淀粉 | 8.5 | 10 | 11.8 |
综上所述，本发明通过本发明的材料配方中的原料，淀粉和植物纤维含量高，在土壤微生物的作用下，可完全分解成水、二氧化碳及有机物，无污染，可广泛应用于农用地膜、包装袋等，容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；另外，在生产、储存、使用和降解过程中不产生有毒物质，能较快地被降解掉，有利于环境的保护本发明的材料配方中的原料，淀粉含量最高，在土壤微生物的作用下，可完全分解成水、二氧化碳及有机物，无污染，可广泛应用于农用地膜、包装袋等，容易降解，同时具有良好的力学性能，而且制品的成本大为降低；另外，在生产、储存、使用和降解过程中不产生有毒物质，能较快地被降解掉，有利于环境的保护。
最后应说明的是：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，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (8)
1.一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其特征在于：
该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：
生物降解基体树脂85.0～117.6份；生物降解聚合物42.5～58.8份；交联剂1.3～1.8份；滑石粉0.9～1.2份；相容剂1.7～2.4份；润滑剂0.9～1.2份；偶联剂2.1～2.9份；降解调节促进剂2.6～3.5份；溶解竹纤维17.0～23.5份；聚乳酸4.3～5.9份；胺化植物淀粉8.5～11.8份。
2.根据权利要求1所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其特征在于：该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂85.0份；生物降解聚合物42.5份；交联剂1.3份；滑石粉0.9份；相容剂1.7份；润滑剂0.9份；偶联剂2.1份；降解调节促进剂2.6份；溶解竹纤维17.0份；聚乳酸4.3份；胺化植物淀粉8.5份。
3.根据权利要求1所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其特征在于：该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂100份；生物降解聚合物50份；交联剂1.5份；滑石粉1份；相容剂2份；润滑剂1份；偶联剂2.5份；降解调节促进剂3份；溶解竹纤维20份；聚乳酸5份；胺化植物淀粉10份。
4.根据权利要求1所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其特征在于：该淀粉植物加竹纤维全降解包装材料按照质量份数包括如下配方：生物降解基体树脂117.6份；生物降解聚合物58.8份；交联剂1.8份；滑石粉1.2份；相容剂2.4份；润滑剂1.2份；偶联剂2.9份；降解调节促进剂3.5份；溶解竹纤维23.5份；聚乳酸5.9份；胺化植物淀粉11.8份。
5.根据权利要求1所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方，其特征在于：其特征在于：所述生物降解聚合物为聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚乙交酯、聚己内酯、淀粉、聚乙烯醇中的一种或几种混合物；所述偶联剂设置为为钛系偶联剂、铝系偶联剂、铝钛复合偶联剂中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
按照重量份数计，将称取的生物降解基体树脂、生物降解聚合物、滑石粉、相容剂、润滑剂、偶联剂、溶解竹纤维、聚乳酸，按比例同时投入混合机中，在室温条件下搅拌混合均匀，得到树脂聚合混合物；
根据所取重量取相应的交联剂、降解调节促进剂、胺化植物淀粉与前步骤得到的树脂聚合混合物进行搅拌得到配方混合物；
得到的配方混合物混合均匀后，并进行加热熔融；得到的加热熔融后的混合熔融液经挤出机挤出后通过吹膜机制成全降解塑料颗粒，另外还可将全降解塑料颗粒融化后制成塑料可降解薄膜，将混合物吹制成生物降解性塑料薄膜，将得到的生物降解性塑料薄膜用分切机切割成不同规格大小，生物降解性塑料薄膜收卷封装入库。
7.根据权利要求6所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方的生产工艺，其特征在于：所述吹膜机包括动力部分和加热部分，所述动力部分采用变频器，节能方式是通过节约电机的余耗能，例如电机的实际功率是50Hz，而你在生产中实际上只需要30Hz就足够生产了，那些多余的能耗就白白浪费了，变频器就是改变电机的功率输出达到节能的效果；所述加热部分是采用电磁加热器节能，节能率约是老式电阻圈的30％-70％。
8.根据权利要求7所述的一种淀粉植物加竹纤维全降解包装材料配方的生产工艺，其特征在于：所述吹膜机将干燥的全降解塑料颗粒加入下料斗中，靠全降解塑料颗粒本身的重量从料斗进入螺杆，当粒料与螺纹斜棱接触后，旋转的斜棱面对塑料产生与斜棱面相垂直的推力，将塑料粒子向前推移，推移过程中，由于塑料与螺杆、塑料与机筒之间的摩擦以及粒子间的碰撞磨擦，同时还由于料筒外部加热而逐步溶化；熔融的全降解塑料经机头过滤去杂质从模头模口出来，经风环冷却、吹胀经人字板，牵引辊，卷取将成品薄膜卷成筒。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116218175A (zh) * | 2023-03-20 | 2023-06-06 | 浙江世博新材料股份有限公司 | 一种纤维素降解材料及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102079820A (zh) * | 2010-10-22 | 2011-06-01 | 曾广胜 | 一种可完全生物降解的食品包装材料及其制备方法 |
| CN208881160U (zh) * | 2018-07-31 | 2019-05-21 | 常州琦罡新材料有限公司 | 一种节能环保型吹膜机 |
| CN112831096A (zh) * | 2019-11-23 | 2021-05-25 | 清远高新华园科技协同创新研究院有限公司 | 一种可降解再生包装材料、制备方法及设备 |
-
2022
- 2022-09-15 CN CN202211122611.4A patent/CN115521633A/zh active Pending
Patent Citations (3)
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