專利名稱：可降解印刷性好的石頭紙材料的制作方法
可降解印刷性好的石頭紙材料本發(fā)明“可降解印刷性好的石頭紙材料”是向人們提供一種能夠像普通紙那樣能夠降解的石頭紙材料。該石頭紙用后被廢棄在自然環(huán)境中，在太陽光照射的引發(fā)下，在自然環(huán)境中的氧、雨水、熱、菌類等的介質中發(fā)生降解，降解的速度要比紙快，但是，沒有陽光、熱、氧、水、菌類是不降解的。在中國東北遼陽市地區(qū)試驗，在I月15日將用本發(fā)明材料制造的石頭紙2張和現(xiàn)在的普通紙2張放在前窗臺上，到2月25日觀察，石頭紙已經(jīng)變黃、發(fā)脆，用手碰變碎片，如果在自然環(huán)境中，就會被雨、風、自然沙石擊成粉末而降解，在沒有水時也降解，只是生物降解比較慢；而普通紙無任何變化，沒有降解的跡象，因為沒有水紙是不能降解的。人們有ー種誤解，認為紙在自然環(huán)境中降解很快，廢棄的紙袋沒有污染，其實是因 為紙在自然環(huán)境中被雨淋濕，失去強度，變成粉狀而消失，有誰實驗它被什么酶菌分解又被什么細菌吃掉、多長時間被細菌吃掉的、多長時間降解的呢？實際上用纖維素制成的紙，在滿足上述陽光、熱、氧、水、菌類的條件下，降解也是很慢的。用本技術制成的薄膜已測試過，在6-9月期間，用后廢棄在自然環(huán)境中，28天到38天即被降解為基本無強度的小碎片、直至粉末；經(jīng)省級環(huán)保局有關部門檢測，在28天生物降解失重率6.0%、降解斷裂伸長保留率為O %。與上述實驗相符。本材料還充分考慮到材料制成紙的可印刷性和印刷性時的吸墨性。發(fā)明背景現(xiàn)在，發(fā)明了“石頭紙”技木，此技術ー出現(xiàn)，對其褒貶不一。褒認為這種紙生產(chǎn)時沒有污染，不像傳統(tǒng)紙生產(chǎn)時排出大量的污水和廢氣，這種紙具有優(yōu)良的書寫性、印刷性、防水性、耐久性、吸墨好等特點，還具有強韌性和耐撕裂性，好于現(xiàn)在的木漿紙。廣泛用于印刷、包裝及裝飾，如エ業(yè)原料包裝、花卉禮品包裝、服裝手提袋、不干膠標簽、電腦噴繪底紙、辦公用紙、地圖、書刊印刷用紙、建筑裝飾壁紙、廣告用材等；貶方認為石頭紙有其價值，但根本替代不了傳統(tǒng)紙，即不可能用于高速印刷。又不能降解。ー些研究紙的專家把這種新技術稱之為石頭紙的“圈錢運動”。論據(jù)的核心就是“石頭紙不能降解”。高速印刷決定紙的吸墨性，在塑料里這不是不能達到的，因為紙和塑料同屬高分子材料。ー個發(fā)明，開始總有不完善的地方，需要不斷地提高和完善，只要它對國家有利，就要幫它完善它。如同一個嬰兒，不可能一下生就是一位造紙專家，第一聲哭聲就是ー套造紙エ藝。發(fā)明概要發(fā)明機理概述本發(fā)明“可降解印刷性好的石頭紙原料”的目的是為人們找到一種能夠像傳統(tǒng)紙那樣能夠降解的石頭紙原料，使“石頭紙”這項技術發(fā)明能夠完全取代生產(chǎn)時污染大、耗費國家木材資源的普通紙。紙是纖維素制造的，纖維素是可以生物降解的，所以紙是可生物降解的，但是，也是有條件的，在北方的冬天纖維素也是不能生物降解的，沒有水分放在圖書館的書百年也不會降解，其實對紙的降解人們是有誤解的，廢棄的紙被認為可降解，是因為它廢棄在環(huán)境中被雨淋濕，失去強度，變成粉狀而消失，并不是立即都被細菌吃掉、并沒有數(shù)據(jù)表明它被什么酶菌分解、多長時間完全生物降解；紙具有高速印刷性，是構成紙的纖維素的極性決定的，不但具有好的印刷性，還具有很好的顔色性。很多用塑料薄膜印制的圖案、宣傳畫、掛厲、圖書....等，也是添加極性塑料或表面極性化處理決定的。
.發(fā)明材料“在太陽光照射的引發(fā)下開始降解”是指必須有太陽光的照射才能降解，原因是為了在避光下產(chǎn)品能夠長期保存，不見光不降解。本發(fā)明材料所含的生物降解劑為自制，是由低分子量烴類物質、熱氧化降解促進齊U、環(huán)氧大豆油和催化劑構成。生物降解劑中的烴類物質由于分子量低，其端基就多，在有催化劑存在下，在日光照射下它易被氧化，在小分子鏈上會形成許多含有羰基的親水基因，吸收空氣中水份，為酶菌侵入創(chuàng)造條件；同時也是產(chǎn)生自由基的活性點的引發(fā)物質，產(chǎn)生光降解，成為加速光降解的ー個重要因素，加速光降解降低塑料分子量，又為生物降解創(chuàng)造了條件，二者相輔相成，在熱氧化降解促進劑存在下，進而產(chǎn)生熱氧化降解，最終達到使材料完成生物降解的目的。生物降解首先是熱氧化降解，沒有溫度是不可能發(fā)生生物降解的，如冬天。在春天地氣上升農(nóng)民慪糞，將大量的秸桿和垃圾進行堆肥處理，將糞堆中間埋入ー引發(fā)熱源，過一段時間后大量的秸桿及垃圾就都變成粉狀肥料，這種是在自然環(huán)境中以熱降解為先導的生物降解實例，沒有溫度條件下，是不能產(chǎn)生生物降解的。普通鏈烷中c-c鍵的 最低離解能約80千卡/克分子、C-H鍵平均鍵離解能100千卡/克分子，可見在常溫下這些鍵是不可能發(fā)生熱裂解。但是，聚合物鏈上一旦形成自由基后，自由基相鄰碳原子上的C-H鍵C-C鍵就容易發(fā)生斷裂，打開這些鍵所需要的能量變得非常低，有人測試表明有的可降低到6千卡/克分子。所以，在常溫下亦可發(fā)生熱氧化降解。而且，這種反應是ー個自催化的放熱反應。上述光降解產(chǎn)生自由基與生物降解相輔相成，就是這個道理。.本發(fā)明材料是這樣體現(xiàn)的它分別由以下各重量份數(shù)的組份組成超細CaC0355 70份、生物降解劑10 20份、聚丙烯10 25份、馬來酸酐接枝聚こ烯材料5 7份。生物降解劑配方，由以下重量份組成低分子量烴類10份、熱氧化促進劑9份、環(huán)氧大豆油2份、催化劑O. I份。.本發(fā)明各組分的性能及作用如下 催化劑.。市場購買。它具有“在太陽光照射的引發(fā)下開始降解”的功能和提高酶菌活性的功能。它是含有過渡金屬離子的有機化合物硬脂酸鐵Fe(St)3或ニ茂鐵[(C5H5)2Fe] ( ニ聚環(huán)戊ニ烯鐵)。鐵離子可以做為激活劑増加酶菌的活性。金屬離子型催化劑具有催化氫過氧化物分解的能力，從而加速自由基的形成，自由基又去敏化氧化聚こ烯的大分子，加速了材料的氧化降解。過程是
金屬離子M+++ (鐵離子)+氫過氧化物ROOH—M(n+1)+ +RO· +HO'
0由基
M(n+I)+ + ROOH^M11+ + RO2* +HO'
Q由基
RO2. + RH — ROOH+ R·
聚こ烯大分子R· + 一 R〇2·周而復始，使氧化降解反應自動催化按自由基鏈式反應不斷進行。鐵離子可以做為激活劑活化酶菌，是它做為底物(或輔酶)與酶蛋白之間聯(lián)系的橋梁。生物化學魏述眾主編P146
低分子量烴類材料。
該物質是石油加工的副產(chǎn)品的ー種，由石蠟烴與環(huán)烷烴的飽和成分所組成，無色，無味，無毒。市場上易購易買?！嵫趸到獯龠M劑(SBS熱塑性丁苯弾性體).市場購買。該物質是塑料常用的弾性體，是丁ニ烯和苯こ烯嵌段共聚的弾性體，它的主鏈和支鏈上都有雙鍵，它在自然環(huán)境中沒有聚丙烯那樣穩(wěn)定，容易產(chǎn)生光氧化、熱氧化、臭氧氧化，耐濕環(huán)境也不如聚丙烯，因此它在聚丙烯中也是ー個比較好的促降劑.。·環(huán)氧大豆油市場購買。它是用大豆油經(jīng)雙氧水氧化有甲酸硫酸存在制造的，是聚氯こ烯的增塑劑，它無毒無味，含有蛋白質和碳水化合物，易被微生物侵襲，具有可生物降解性，也有利
(-CH-CH-)，
于提高材料的印刷性。它含有環(huán)氧基 V 環(huán)氧基與聚丙烯有一定的相容性。
O·超細碳酸鈣(3200目以上，粒徑彡4. 2 μ m)碳酸鈣粒子表面附有羰基物子，因此它有親水性，對它周圍樹脂有一定的加速老化作用新型塑料薄膜-鄧順楊等編P358。超細碳酸鈣加入聚こ烯，有利于聚こ烯光降解和降解后易粉化，使薄膜降解后無強度的小碎片很易變成粉末。碳酸鈣可提高紙張的不透明度，增加紙的吸墨性；碳酸鈣的白度高，成紙柔軟、光澤好，對紙的物理強度影響小，可用于印刷紙和字典紙。造紙化學品-胡會仁編著P187
馬來酸酐接枝聚丙烯材料。市場購買或自制。凡懂塑料技術的人都會制造馬來酸酐接枝物。用于提高材料的印刷性和吸墨性。SBS、環(huán)氧大豆油都有極性，都能提高材料的印刷性和吸墨性。下面結合實例對本發(fā)明做進ー步說明。
實施例一配料按配方秤料超細CaC0360份、生物降解劑20份、聚丙烯20份、馬來酸酐接枝聚丙烯材料5份。、混料將碳酸鈣用環(huán)氧大豆油活化處理10分鐘，然后將上面稱好的原料放在高速混合器內混合均勻后出料。造粒將上面混合好的原料放入造粒機內進行造粒。造成的顆粒即為“可降解印刷性好的石頭紙原料”。造粒機可選用雙螺桿擠塑造粒機，也可選用單螺桿擠塑造粒機。實施例ニ配料按配方秤料。碳酸鈣65份、聚丙烯15份、生物降解劑20份、馬來酸酐接枝聚こ烯材料7份。、エ藝與實施例一同。
權利要求
1.本發(fā)明“可降解印刷性好的石頭紙材料”的技術特征是 可降解印刷性好的石頭紙材料分別由以下各重量份數(shù)的組份組成超細CaC0355 70份、生物降解劑20 10份、聚丙烯10 25份、馬來酸酐接枝聚こ烯材料5 7份。
生物降解劑配方，由以下重量份組成低分子量烴類10份、熱氧化促進劑9份、環(huán)氧大豆油2份、催化劑O. I份。
全文摘要
本發(fā)明“可降解印刷性好的石頭紙材料”是向人們提供一種能夠像普通紙那樣能夠降解的石頭紙材料。該石頭紙用后被廢棄在自然環(huán)境中，在太陽光照射的引發(fā)下，在自然環(huán)境中的氧、雨水、熱、菌類等的介質中發(fā)生降解，降解的速度要比紙快，但是，沒有陽光、熱、氧、水、菌類是不降解的。.本發(fā)明材料是這樣體現(xiàn)的它分別由以下各重量份數(shù)的組份組成超細CaCO355～70份、生物降解劑20～10份、聚丙烯10～25份、馬來酸酐接枝聚乙烯材料5～7份。生物降解劑配方，由以下重量份組成低分子量烴類10份、熱氧化促進劑9份、環(huán)氧大豆油2份、催化劑0.1份。
文檔編號C04B26/04GK102690078SQ20111007321
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月25日 優(yōu)先權日2011年3月25日
發(fā)明者劉偉, 劉永峰 申請人:劉偉, 劉永峰