CN1472241A

CN1472241A - 可控光生物降解塑料薄膜及其生产工艺

Info

Publication number: CN1472241A
Application number: CNA021284067A
Authority: CN
Inventors: 赵光胜
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2002-08-01
Filing date: 2002-08-01
Publication date: 2004-02-04

Abstract

本发明公开了一种可控光生物降解塑料薄膜及其生产工艺，该塑料主要由生物降解树脂、聚乙烯、光敏剂和稳定剂组成。其生产工艺是第一步生产生物降解树脂，第二步将生物降解树脂、聚乙烯、光敏剂和稳定剂按比例投入混料机中共混，而后吹膜。本发明塑料利用了光和生物的协同降解作用，降解彻底，降解诱导期可人为调控，生产成本低于普通塑料，符合环保要求，市场前景广阔。

Description

可控光生物降解塑料薄膜及其生产工艺

本发明涉及一种可降解塑料及其生产工艺。

目前国际上可降解塑料有三类，光降解塑料、生物降解塑料和光——生物降解塑料。光降解塑料的降解速度快、成本比普通塑料也高得不多，但缺点是在见不到光的地方不能降解。生物降解塑料降解彻底性好，降解产物可进入大自然循环圈，但缺点是成本昂贵，很难为一般用户接受，而且其降解速度难以控制，不适宜于作农用地膜。光——生物降解塑料是结合光和生物的降解作用集中了光降解塑料和生物降解塑料各自的优点，成为当前世界降解塑料的主要发展方向之一。国外和国内均有产品试售，但因降解性不理想、成本高等原因未能打开市场。在我国，也有几个厂家生产光——生物降解塑料薄膜，如天津丹海股份有限公司就是其中一家，但因其降解诱导期不能控制、成本高、生产工艺复杂等原因，也未能广泛被农民所接受。

本发明的目的在于提供一种降解性能好、降解期可控制、成本低、生产工艺简单的可控光生物降解塑料薄膜及生产工艺。

本发明的解决方案是，这种可控光生物降解塑料薄膜的各种组分和重量百分比范围值分别是生物降解树脂15％-25％，聚乙烯72％-82％，光敏剂1.1％-2％，稳定剂0.5％-2％，其中生物降解树脂由淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯组成，它的组分和重量百分比范围值分别为淀粉75％-85％，光敏剂0.1％-2％，降解促进剂0.03％-1.5％，氧化剂0.3％-8％，聚乙烯11％-15％。可控光生物降解塑料薄膜的生产工艺是：第一步生产生物降解树脂，将淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯按比例经过高速反应器共混一步在位改性，再经造粒机造粒制成生物降解树脂；第二步将生物降解树脂、聚乙烯、光敏剂和稳定剂按比例投入混料机中共混，再经吹塑机吹制成降解塑料薄膜，温度控制在140℃-185℃。

本发明的一种产品光——生物双降解农用地膜的各项技术性能检测结果如下：

光——生物双降解农用地膜的物理机械性能

	拉伸负荷，N		断裂伸长率％
	拉伸负荷，N		断裂伸长率％		纵向	横向	纵向	横向
	QB/T2461-1999标准	≥11	≥11	≥180	纵向	横向	纵向	横向	≥180
双降解农地膜检测结果	QB/T2461-1999标准	≥11	≥11	≥180	20	11	215	595	≥180

光降解试验结果

序号	检测项目	单位	技术指标	检测结果
序号	检测项目	单位	技术指标	检测结果	1	光降解后拉伸强度保留率纵向	％	≤30	30
2	光降解后拉伸强度保留率横向	％	≤30	20	1	光降解后拉伸强度保留率纵向	％	≤30	30

生物降解试验结果

经光照后的双降解膜埋入土壤作为碳源，接菌种后培养，测得300mg双降解膜试样在培养期30天释放CO₂的量如下：

	未照射不含淀粉PE膜	未照射含淀粉双降解膜	照射9h含淀粉双降解膜	照射12h含淀粉双降解膜
	未照射不含淀粉PE膜	未照射含淀粉双降解膜	照射9h含淀粉双降解膜	照射12h含淀粉双降解膜	CO₂释放量(mg)	265.3	384.5	539.1	603.2
与对照样的比值	1	1.4	2.0	2.3	CO₂释放量(mg)	265.3	384.5	539.1	603.2

本发明利用了光和生物的协同降解作用，使双降解塑料既克服了生物降解塑料的降解速度难以控制的缺点，又改善了光降解膜的降解不彻底性，调配光敏剂与稳定剂的比例，在吹膜加工的过程中对聚乙烯进行“在位”改性，使降解塑料薄膜在自然环境中能受到人为调控降解诱导期，真正做到为农业环境服务，为农业可持续发展而服务。在吹膜过程中对聚乙烯进行“在位”改性，使之生产容易被微生物降解化学基团，使降解塑料在自然环境中容易被微生物降解，有效地解决非微生物不能降解成份(聚乙烯)的降解这一难题，提高降解彻底性，使降解塑料薄膜更具有实用性，消除人们对降解产物有二次污染的疑问。由于促进微生物降解改性和各类光、热诱发降解剂和稳定剂的成本一般都高于聚乙烯，因此，必须添加部分既易被微生物降解而又能与聚乙烯相溶的廉价成份，采用独特的“在位”改性淀粉改性制成较低成本的生物降解树脂母粒，从而降低降解塑料薄膜的成本。

下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的这种可控光生物降解塑料薄膜，它的各种组分和重量百分比范围值分别是：生物降解树脂15％-25％，聚乙烯72％-82％，光敏剂1.1％-2％，稳定剂0.5％-2％，其中生物降解树脂由淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯组成，它的组分和重量百分比范围值分别为淀粉75％-85％，光敏剂0.1％-2％，降解促进剂0.03％-1.5％，氧化剂0.3％-80％，聚乙烯11％-15％。本发明的这种可控光生物降解塑料薄膜的生产工艺是：第一步生产生物降解树脂，将淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯按比例经过高速反应器共混一步在位改性，再经造粒机造粒制成生物降解树脂；第二步将生物降解树脂、聚乙烯、光敏剂和稳定剂按比例投入混料机中共混，再经吹塑机吹制而成降解塑料薄膜，温度控制在140℃-185℃。

本发明适用于农业(农用地膜)、工业(工业包装膜)、生活用膜(购物袋、垃圾袋、快餐盒等)，根据不同用途的降解塑料的特点不同，在生产过程控制不同用途的配合比，生产出适合不同用途的降解塑料薄膜。

Claims

1、一种可控光生物降解塑料薄膜，其特征在于它的各种组分和重量百分比范围值分别是：生物降解树脂15％-25％，聚乙烯72％-82％，光敏剂1.1％-2％，稳定剂0.5％-2％，其中生物降解树脂由淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯组成，它的组分和重量百分比范围值分别为淀粉75％-85％，光敏剂0.1％-2％，降解促进剂0.03％-1.5％，氧化剂0.3％-8％，聚乙烯11％-15％。

2、一种生产权利要求1所述的可控光生物降解塑料薄膜的生产工艺，其特征在于：第一步生产生物降解树脂，将淀粉、光敏剂、降解促进剂、氧化剂和聚乙烯按比例经过高速反应器共混一步在位改性，再经造粒机造粒制成生物降解树脂；第二步将生物降解树脂、聚乙烯、光敏剂和稳定剂按比例投入混料机中共混，再经吹塑机吹制而成降解塑料薄膜，温度控制在140℃-185℃。