CN115819886A - 一种环保型可降解塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型可降解塑料及其制备方法，涉及可降解塑料的技术领域。包括以下重量份的制备原料：聚丙烯80‑100份；聚三氟氯乙烯30‑40份；聚碳酸亚丙酯20‑35份；氧化海藻酸钠50‑60份；纳米二氧化硅10‑15份；润滑剂8‑12份；增容剂1‑5份。本发明解决了现有技术用于降解塑料片材加工原料高成本的问题，降低了产品成本，又保证满足了产品的强度要求和使用要求。
Description
技术领域
本发明涉及可降解塑料的技术领域，尤其涉及一种环保型可降解塑料及其制备方法。
背景技术
可降解塑料的性能普遍来说不如普通塑料，例如淀粉塑料的力学性能、耐水性、机械性能以及印刷性能较差；聚乳酸(PLA)韧性较差，缺少弹性以及柔性，气体阻隔性一般；聚乙醇酸(PGA)韧性小，光泽性一般、稳定性差；聚羟基烷酸酯(PHA)结晶度高、较脆、热稳定性较差等等。其次，可降解塑料的制作成本也高于普通塑料。因此，可降解塑料有待进一步的研究与发展。
发明内容
本发明解决了现有技术用于降解塑料片材加工原料高成本的问题，降低了产品成本，又保证满足了产品的强度要求和使用要求，
一种环保型可降解塑料，包括以下重量份的制备原料：
聚丙烯80-100份；
聚三氟氯乙烯30-40份；
聚碳酸亚丙酯20-35份；
氧化海藻酸钠50-60份；
纳米二氧化硅10-15份；
润滑剂8-12份；
增容剂1-5份。
本发明的聚丙烯为无规共聚聚丙烯。
本发明聚碳酸亚丙酯的数均分子量Mn为5.87×104g/mol，多分散性指数为3.65。
本发明的润滑剂为甘油。
本发明的增容剂为三苯基甲烷三异氰酸酯、硬脂酸单甘酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚己二酸对苯二甲酸丁二酯共聚物中的一种或几种。
一种环保型可降解塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、原料聚丙烯需在160～170℃真空干燥箱中干燥8h、聚碳酸亚丙酯需在40℃真空干燥箱中干燥12h,以除去原料中微量的水；
(2)、将配方量的聚三氟氯乙烯、聚碳酸亚丙酯、氧化海藻酸钠、纳米二氧化硅、润滑剂、增容剂混合，以800～1200r/min的转速高速搅拌20～40min得到均匀分散的混合物；
(3)、将步骤(2)得到的混合物加入锥形异向双螺杆挤出机熔融挤出，熔融温度分别为挤出成型温度设置为150℃，模头温度设置为140℃，螺杆转速设置为50r/min；
(4)、将步骤(3)熔融挤出后得到的材料经高速切粒机制粒，牵引速率为3～5m/min，得到环保型可降解塑料粒料。
熔融、挤出、造粒的过程在双螺杆挤出机上进行，所述双螺杆挤出机中各区的挤出温度分别为：一区120-130℃，二区125-150℃，三区140-160℃，四区145-160℃，五区150-170℃。
吹膜成型的过程在单螺杆挤压吹塑机上进行，所述单螺杆挤压吹塑机的加料温度为80-90℃，塑化温度为120-130℃，吹胀比为1:2-3，牵引速度为3.5-5m/min。
一种环保型可降解塑料在制备食品包装制品中的应用。
一种保鲜膜，由本发明的环保型可降解塑料制成。
本发明采用上述技术方案，与现有技术相比具有下列优点：外观保持了材料的表面光洁、无毒、无害、无异味，使用的都是食品级原料，卫生清洁；所用主要原料为可降解材料，助剂均无毒无害、对环境友好，所述可降解塑料可在堆肥条件下全降解。产品具有足够的力学性能和耐高温、耐水、耐油性等化学稳定性，完全满足食品包装材料的餐盒、吸塑注塑产品的使用要求。
具体实施方式
下文将结合具体实施例对本发明的技术方案做更进一步的详细说明。应当理解，下列实施例仅为示例性地说明和解释本发明，而不应被解释为对本发明保护范围的限制。凡基于本发明上述内容所实现的技术均涵盖在本发明旨在保护的范围内。
除非另有说明，以下实施例中使用的原料和试剂均为市售商品，或者可以通过已知方法制备。
性能检测试验：
一、可降解性能测试：将制得的塑料袋分别埋于自然环境状态下的土壤下30cm处进行可降解试验，并分别称取测试10天、30天、90天的塑料袋和未测试时的质量变化。
二、塑料袋拉伸性能测试：参考GB/T1040.3-2006试验方法对制得的塑料袋进行检测。
三、塑料袋断裂强度测试：参考GB/T16578.2-2009试验方法对制得的塑料袋进行检测。
一种环保型可降解塑料，包括以下重量份的制备原料：
聚丙烯80-100份；
聚三氟氯乙烯30-40份；
聚碳酸亚丙酯20-35份；
氧化海藻酸钠50-60份；
纳米二氧化硅10-15份；
润滑剂8-12份；
增容剂1-5份。
聚丙烯为无规共聚聚丙烯。
聚碳酸亚丙酯的数均分子量Mn为5.87×104g/mol，多分散性指数为3.65。
润滑剂为甘油。
增容剂为三苯基甲烷三异氰酸酯、硬脂酸单甘酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚己二酸对苯二甲酸丁二酯共聚物中的一种或几种。
一种环保型可降解塑料的制备方法，包括以下步骤：
(1)、原料聚丙烯需在160～170℃真空干燥箱中干燥8h、聚碳酸亚丙酯需在40℃真空干燥箱中干燥12h,以除去原料中微量的水；
(2)、将配方量的聚三氟氯乙烯、聚碳酸亚丙酯、氧化海藻酸钠、纳米二氧化硅、润滑剂、增容剂混合，以800～1200r/min的转速高速搅拌20～40min得到均匀分散的混合物；
(3)、将步骤(2)得到的混合物加入锥形异向双螺杆挤出机熔融挤出，熔融温度分别为挤出成型温度设置为150℃，模头温度设置为140℃，螺杆转速设置为50r/min；
(4)、将步骤(3)熔融挤出后得到的材料经高速切粒机制粒，牵引速率为3～5m/min，得到环保型可降解塑料粒料。
其中熔融、挤出、造粒的过程在双螺杆挤出机上进行，所述双螺杆挤出机中各区的挤出温度分别为：一区120-130℃，二区125-150℃，三区140-160℃，四区145-160℃，五区150-170℃。
吹膜成型的过程在单螺杆挤压吹塑机上进行，所述单螺杆挤压吹塑机的加料温度为80-90℃，塑化温度为120-130℃，吹胀比为1:2-3，牵引速度为3.5-5m/min。
一种环保型可降解塑料在制备食品包装制品中的应用。
一种保鲜膜，由本发明的环保型可降解塑料制成。
本发明属于绿色环保材料，所用主要原料为可降解材料，助剂均无毒无害、对环境友好，所述可降解塑料可在堆肥条件下全降解。本发明提供的环保型可降解塑料属于共混型可降解塑料，聚三氟氯乙烯、聚碳酸亚丙酯、氧化海藻酸钠、纳米二氧化硅这些改性材料的掺入，改善了材料的热稳定性、气体阻隔性、断裂强度和弹性，使其综合性大幅提高，可应用于多种使用场合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种环保型可降解塑料，其特征在于，包括以下重量份的制备原料：
聚丙烯80-100份；
聚三氟氯乙烯30-40份；
聚碳酸亚丙酯20-35份；
氧化海藻酸钠50-60份；
纳米二氧化硅10-15份；
润滑剂8-12份；
增容剂1-5份。
2.根据权利要求1所述的环保型可降解塑料，其特征在于，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯。
3.根据权利要求1所述的环保型可降解塑料，其特征在于，所述聚碳酸亚丙酯的数均分子量Mn为5.87×104g/mol，多分散性指数为3.65。
4.根据权利要求1所述的环保型可降解塑料，其特征在于，所述润滑剂为甘油。
5.根据权利要求1所述的环保型可降解塑料袋，其特征在于，所述增容剂为三苯基甲烷三异氰酸酯、硬脂酸单甘酯、乙烯-丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物、马来酸酐接枝聚己二酸对苯二甲酸丁二酯共聚物中的一种或几种。
6.一种权利要求1-5任一所述的环保型可降解塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、原料聚丙烯需在160～170℃真空干燥箱中干燥8h、聚碳酸亚丙酯需在40℃真空干燥箱中干燥12h,以除去原料中微量的水；
(2)、将配方量的聚三氟氯乙烯、聚碳酸亚丙酯、氧化海藻酸钠、纳米二氧化硅、润滑剂、增容剂混合，以800～1200r/min的转速高速搅拌20～40min得到均匀分散的混合物；
(3)、将步骤(2)得到的混合物加入锥形异向双螺杆挤出机熔融挤出，熔融温度分别为挤出成型温度设置为150℃，模头温度设置为140℃，螺杆转速设置为50r/min；
(4)、将步骤(3)熔融挤出后得到的材料经高速切粒机制粒，牵引速率为3～5m/min，得到环保型可降解塑料粒料。
7.根据权利要求6所述的环保型可降解塑料的制备方法，其特征在于，熔融、挤出、造粒的过程在双螺杆挤出机上进行，所述双螺杆挤出机中各区的挤出温度分别为：一区120-130℃，二区125-150℃，三区140-160℃，四区145-160℃，五区150-170℃。
8.根据权利要求6所述的环保型可降解塑料的制备方法，其特征在于，吹膜成型的过程在单螺杆挤压吹塑机上进行，所述单螺杆挤压吹塑机的加料温度为80-90℃，塑化温度为120-130℃，吹胀比为1:2-3，牵引速度为3.5-5m/min。
9.如权利要求1～7任一项所述的环保型可降解塑料在制备食品包装制品中的应用。
10.一种保鲜膜，其特征在于，由如权利要求1～7任一项所述的环保型可降解塑料制成。
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