CN104945818A - 一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜,其特征是由下述重量份的原料制得:木薯淀粉50-70,稻壳灰5-10,柠檬酸1-2,明胶5-10,聚乙烯醇10-20,甘油10-20,硅烷偶联剂KH-550 1-2,羟乙基纤维素1-2,马来酸酐5-10,苯丙乳液1-2。本发明的全降解塑料薄膜均一性好,拉伸性能高、强度大,耐水性较好,同时原料来源广泛,价格低廉,绿色环保,降解性能好,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及包装材料领域,具体涉及一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜及其制备方法。
背景技术
塑料广泛应用于经济、生活的各个领域,如生活中的购物袋、垃圾袋、塑料杯、一次性餐盒,生产中的农膜等。然而由于塑料难以降解,是“白色污染”的来源,给自然环境造成了不可忽视的负面影响。随着污染的严重和环境保护意识的提高,作为替代品的生物降解塑料已经受到广泛的关注,成为解决塑料废弃物引起的环境污染问题的有效方法之一。
PVA是由聚醋酸乙烯酯水解而得到的多羟基聚合物,在湿环境中有细菌存在的条件下6个月内可以完全分解,因此PVA降解塑料体系具有能完全降解的特性,是真正的绿色环保完全降解塑料。然而PVA材料与基料相容性较差,相分离严重,这种特性导致PVA塑料难以加工,制品力学性能也比较差。因此,需要提高PVA与基料的相容性,改善PVA塑料的加工性能和力学性能,从而提高产品质量。
发明内容
本发明的目的是提供一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜,加工性能和力学性能良好,易于降解,绿色环保。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜,其是由下述重量份的原料制得:
木薯淀粉50-70,稻壳灰5-10,柠檬酸1-2,明胶5-10,聚乙烯醇10-20,甘油10-20,硅烷偶联剂KH-550 1-2,羟乙基纤维素1-2,马来酸酐5-10,苯丙乳液1-2。
一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜的制备方法,其包括以下步骤:
(1)将木薯淀粉与稻壳灰混合后按固液重量比1:1-1:2加入水,搅拌均匀后加入柠檬酸,60-80℃搅拌0.5-1h,得混合浆料;
(2)将明胶与羟乙基纤维素混合后按固液重量比1:20-1:25与水混合,80-90℃搅拌2-4h,得混合液;
(3)将(1)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于80-90℃搅拌1-2h,用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0,然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4-8h,然后将pH调至中性并过滤,得改性基料;
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10-20min,然后加入聚乙烯醇100-120℃搅拌15-30min,最后加入(3)中的改性基料和苯丙乳液高速混合10-20min,加入双螺杆挤出机120-140℃条件下挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜,最后切割、分卷、包装后即得成品。
本发明的优点是:
在木薯淀粉中添加稻壳灰、明胶和羟乙基纤维素进行改性形成基料,并且通过马来酸酐改性基料、硅烷偶联剂改性聚乙烯醇来改善基料与聚乙烯醇的界面相容性,从而提高复合材料的加工性能和力学性能;并结合苯丙乳液等原料的复配,使制得的薄膜均一性好,拉伸性能高、强度大,耐水性较好,同时原料来源广泛,价格低廉,绿色环保,降解性能好,实用性强。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下:
一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜,由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
木薯淀粉60,稻壳灰8,柠檬酸1.5,明胶8,聚乙烯醇15,甘油15,硅烷偶联剂KH-550 1.5,羟乙基纤维素1.5,马来酸酐8,苯丙乳液1.5。
稻壳灰改性全降解塑料薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)将木薯淀粉与稻壳灰混合后按固液重量比1:1加入水,搅拌均匀后加入柠檬酸,80℃搅拌0.5h,得混合浆料;
(2)将明胶与羟乙基纤维素混合后按固液重量比1:20与水混合,80℃搅拌3h,得混合液;
(3)将(1)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于80-90℃搅拌1h,用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0,然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应6h,然后将pH调至中性并过滤,得改性基料;
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先1200r/min搅拌10min,然后加入聚乙烯醇100℃搅拌15min,最后加入(3)中的改性基料和苯丙乳液高速混合10min,加入双螺杆挤出机120-140℃条件下挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜,最后切割、分卷、包装后即得成品。
对上述制得的全降解塑料薄膜进行性能测试,测试结果如下:
拉伸强度(MPa):48.6;
断裂伸长率:41.4%;
吸水率:29.7%;
100d降解率:25.5%。
Claims (2)
1.一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得:
木薯淀粉50-70,稻壳灰5-10,柠檬酸1-2,明胶5-10,聚乙烯醇10-20,甘油10-20,硅烷偶联剂KH-550 1-2,羟乙基纤维素1-2,马来酸酐5-10,苯丙乳液1-2。
2.根据权利要求1所述的一种稻壳灰改性全降解塑料薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)将木薯淀粉与稻壳灰混合后按固液重量比1:1-1:2加入水,搅拌均匀后加入柠檬酸,60-80℃搅拌0.5-1h,得混合浆料;
(2)将明胶与羟乙基纤维素混合后按固液重量比1:20-1:25与水混合,80-90℃搅拌2-4h,得混合液;
(3)将(1)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于80-90℃搅拌1-2h,用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0,然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4-8h,然后将pH调至中性并过滤,得改性基料;
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10-20min,然后加入聚乙烯醇100-120℃搅拌15-30min,最后加入(3)中的改性基料和苯丙乳液高速混合10-20min,加入双螺杆挤出机120-140℃条件下挤出造粒,得薄膜粒料;
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜,最后切割、分卷、包装后即得成品。
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