一種高強(qiáng)度生物降解塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高強(qiáng)度生物降解塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，塑料在生活中得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨之帶來(lái)大量固體廢棄物，尤其是一次性塑料制品如塑料包裝袋、購(gòu)物袋、塑料餐盒和地膜等各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。由于廢舊塑料難以自然降解的特性，和有害的處理方法，產(chǎn)生的塑料廢棄物留在水體、土地中，形成“白色污染”，使環(huán)境惡化，進(jìn)而威脅人類的生存，成為世界的公害。
[0003]為解決塑料廢棄物帶來(lái)的污染問(wèn)題，可降解塑料成為研宄開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。生物降解塑料是在自然環(huán)境下通過(guò)微生物的生命活動(dòng)能很快降解的高分子材料。由于生物降解塑料具有良好的降解性，有助于緩解日益嚴(yán)重的塑料垃圾問(wèn)題，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，帶來(lái)極高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景十分廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度生物降解塑料，降解率高，降解速度快，具有良好的柔韌性，環(huán)保無(wú)害。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種高強(qiáng)度生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黃豆粉3-5，魚(yú)粉2_4，蘆葦秸桿5_10，海泡石纖維3_5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉鈉1-2，茶籽油3-5，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2，鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201 0.5-1，復(fù)合助劑10-15 ；
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:
環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ；
其中復(fù)合助劑的制備方法是:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯(cuò)于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
[0006]一種高強(qiáng)度生物降解塑料的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將木薯淀粉、黃豆粉、魚(yú)粉和蔗糖混合后按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80°C攪拌2-4h后干燥，再與蘆葦秸桿、重晶石粉和海泡石纖維混合，研磨均勻后過(guò)100-200目篩，先于100-120°C處理0.5-lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201和茶籽油同樣溫度下 1000-1500r/min 攪拌 20_30min ；
(2)將聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉鈉與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20-30min，再加入(I)中得到的混合物料于140_160°C、600_800r/min條件下攪拌 0.5-lh ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
本發(fā)明通過(guò)對(duì)各原料和配比進(jìn)行選擇與改進(jìn)，使得到的產(chǎn)品具有優(yōu)異的機(jī)械、力學(xué)性能，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛；材料相容性強(qiáng)，降解性能好，協(xié)同性高，降解率高，降解速度快，具有良好的柔韌性，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，能有效減少白色污染，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實(shí)施例如下:
一種高強(qiáng)度生物降解塑料，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
聚乙烯12，木薯淀粉30，黃豆粉4，魚(yú)粉34，蘆葦秸桿8，海泡石纖維4，重晶石粉4，蔗糖1.5，辛烯基琥珀酸淀粉鈉1.5，茶籽油4，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.5，鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-2010.8，復(fù)合助劑12 ；
其中，復(fù)合助劑由下列重量(kg)的原料制成:
環(huán)氧大豆油35，羊毛脂4，油酸酰胺3，液體石蠟3，蜂蠟1.5，棕櫚酸異丙酯0.8，單硬脂酸甘油酯0.15，聚山梨酯-80 0.15 ；
復(fù)合助劑的制備方法:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合30min，再加入單硬脂酸甘油醋和聚山梨醋-80于90°C、1000r/min攪拌5min，最后加入油酸酰胺和蜂蠟于同樣溫度下600r/min攪拌2h，冷卻后即得。
[0009]高強(qiáng)度生物降解塑料的制備方法包括以下步驟:
(1)將木薯淀粉、黃豆粉、魚(yú)粉和蔗糖混合后按固液重量比1:1加入水，80°C攪拌2h后干燥，再與蘆葦秸桿、重晶石粉和海泡石纖維混合，研磨均勻后過(guò)200目篩，先于120°C處理Ih,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201和茶籽油同樣溫度下1500r/min攪拌30min ；
(2)將聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉鈉與復(fù)合助劑混合后先于140°C、400r/min條件下攪拌20min，再加入(I)中得到的混合物料于160°C、800r/min條件下攪拌0.5h ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0010]參照GB/T1040-2006對(duì)上述得到的塑料進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，測(cè)得拉伸強(qiáng)度25.6MPa ;材料30d生物降解率彡20%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高強(qiáng)度生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黃豆粉3-5，魚(yú)粉2_4，蘆葦秸桿5_10，海泡石纖維3_5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉鈉1-2，茶籽油3-5，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2，鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201 0.5-1，復(fù)合助劑10-15 ； 所述復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成: 環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ； 所述復(fù)合助劑的制備方法是: 先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯(cuò)于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強(qiáng)度生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將木薯淀粉、黃豆粉、魚(yú)粉和蔗糖混合后按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80°C攪拌2-4h后干燥，再與蘆葦秸桿、重晶石粉和海泡石纖維混合，研磨均勻后過(guò)100-200目篩，先于100-120°C處理0.5-lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201和茶籽油同樣溫度下 1000-1500r/min 攪拌 20_30min ； (2)將聚乙烯、辛烯基琥珀酸淀粉鈉與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20-30min，再加入(I)中得到的混合物料于140_160°C、600_800r/min條件下攪拌 0.5-lh ； (3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種高強(qiáng)度生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：聚乙烯10-15，木薯淀粉25-35，黃豆粉3-5，魚(yú)粉2-4，蘆葦秸稈5-10，海泡石纖維3-5，重晶石粉3-5，蔗糖1-2，辛烯基琥珀酸淀粉鈉1-2，茶籽油3-5，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2，鈦酸酯偶聯(lián)劑TMC-201 0.5-1，復(fù)合助劑10-15。本發(fā)明的生物降解塑料具有優(yōu)異的機(jī)械、力學(xué)性能，降解率高，降解速度快，能有效減少白色污染，實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣泛，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類】C08L3-06, C08L3-02, C08K7-10, C08K5-103, C08L23-06, C08L91-06, C08K5-1515, C08K5-20, C08L89-00, C08K13-06, C08K5-101, C08K9-06
【公開(kāi)號(hào)】CN104744734
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510168901
【發(fā)明人】王貴東, 宋睿
【申請(qǐng)人】合肥環(huán)照高分子材料廠
【公開(kāi)日】2015年7月1日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日