CN104987683A - 一种可降解改性塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可降解改性塑料及其制备方法。本发明的可降解改性塑料，在聚己内酯中添加预氧化剂，聚己内酯通过跟预氧化剂接触反应，使聚己内酯的分子链断裂，随着分子量的减小，聚合物开始脆化及粉化，便于后续的氧化分解及生物降解；预氧化剂控制塑料在未被遗弃时保持应有的寿命及功能，在遗弃后通过过氧化反应降低分子量，使得聚合物变脆，易于微生物分解。光热氧化降解剂和降解促进剂促进高分子在光和热的条件下被氧化分解；植物纤维素、壳聚糖等的作用主要是促进微生物滋生，使微生物降解更快速，本发明制备的可降解改性塑料降解性能好。

Description

一种可降解改性塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及改性塑料技术领域，尤其涉及一种可降解改性塑料及其制备方法。

背景技术

塑料因其质量轻、强度高、化学性能稳定及廉价等优点而在许多领域广泛发展。塑料工业发展很快，而用过的塑料尚没有妥善的处理方法，塑料就垃圾就对自然环境带来严重的污染。非降解塑料大多是由低密度聚乙烯(LDPE)和线性低密度聚乙烯(LLDPE)，其次是高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)和聚氯乙烯(PVC)研制生成的。而这些塑料一般都最终作为固体废料处理掉，将塑料等固体垃圾的丢弃会污染环境，深埋会侵占土地，烧毁则会污染空气，因此通过研制可降解塑料来代替非降解塑料，是解决废弃塑料问题比较有效的方法。

可降解塑料是指在生产过程中加入一定量的添加剂(如淀粉、改性淀粉或其它纤维素、光敏剂、生物降解剂等)，稳定性下降，较容易在自然环境中降解的塑料。当前开发的降解塑料可分为光降解塑、生物降解塑、光/生物双降解塑等，光降解塑料是在太阳光作用下，作为塑料主体的聚合物在光敏剂的作用下进行有序的分子链断裂而导致其破碎和分解的塑料，但当光敏材料失效后，将不再降解。生物降解塑料是在适当自然环境下能够被微生物(如细菌、真菌和藻类等)分解的塑料，一般是淀粉型生物塑料中添加母粒，但产品的力学性能及母粒的添加受淀粉的限制。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可降解改性塑料，该可降解改性塑料在自然条件下可被降解，降解效果好。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种可降解改性塑料，按重量份计包括以下原料：

优选地，可降解改性塑料按重量份计包括以下原料：

作为本发明的一种优选方案，所述预氧化剂为金属离子。所述金属离子为锌离子、铁离子、钠离子、钾离子中的一种或至少两种。

作为本发明的一种优选方案，所述光热氧化降解剂为二氧化钛、氯化铁、聚异丁烯、乙酰丙酮锌、十八烷醇、十二烷基苯中的一种或至少两种。

作为本发明的一种优选方案，所述降解促进剂为二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、乙酰丙酮铁中的一种或至少两种。

本发明还提供一种可降解改性塑料的制备方法，包括如下步骤：将50-90份聚己内酯、5-10份预氧化剂、5-20份植物纤维素、2-10份、5-15份光热氧化降解剂、0.1-5份降解促进剂放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明的可降解改性塑料，在聚己内酯中添加预氧化剂，聚己内酯通过跟预氧化剂接触反应，使聚己内酯的分子链断裂，随着分子量的减小，聚合物开始脆化及粉化，便于后续的氧化分解及生物降解；预氧化剂控制塑料在未被遗弃时保持应有的寿命及功能，在遗弃后通过过氧化反应降低分子量，使得聚合物变脆，易于微生物分解。光热氧化降解剂和降解促进剂促进高分子在光和热的条件下被氧化分解；植物纤维素、壳聚糖等的作用主要是促进微生物滋生，使微生物降解更快速。另外，本发明的可降解改性塑料的制备方法简单，可用于降解塑料的批量生产。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

实施例1

一种可降解改性塑料，按重量份计包括以下原料：70份聚己内酯、8份硫酸锌、15份植物纤维素、8份壳聚糖、10份二氧化钛、3份硬脂酸铁。

按如上配比将聚己内酯、硫酸锌、植物纤维素、壳聚糖、二氧化钛、硬脂酸铁放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。

实施例2

一种可降解改性塑料，按重量份计包括以下原料：65份聚己内酯、10份硫酸钠、10份植物纤维素、5份壳聚糖、10份聚异丁烯、4份乙酰丙酮铁。

按如上配比将聚己内酯、硫酸钠、植物纤维素、壳聚糖、聚异丁烯、乙酰丙酮铁放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。

实施例3

一种可降解改性塑料，按重量份计包括以下原料：75份聚己内酯、6份硫酸锌、18份植物纤维素、6份壳聚糖、12份十八烷醇、4份二硫代氨基甲酸铁。

按如上配比将聚己内酯、硫酸锌、植物纤维素、壳聚糖、十八烷醇、二硫代氨基甲酸铁放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。

实施例4

一种可降解改性塑料，按重量份计包括以下原料：55份聚己内酯、8份硫酸钾、20份植物纤维素、9份壳聚糖、12份二氧化钛、1份聚异丁烯。

按如上配比将聚己内酯、硫酸锌、植物纤维素、壳聚糖、二氧化钛、聚异丁烯放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。

本发明制备的可降解改性塑料降解性能好，将可降解改性塑料制成成品后置于野外2-3个月后全部降解。另外，本发明的可降解改性塑料的制备方法简单，可用于降解塑料的批量生产。

以上实施例仅用来说明本发明的详细方法，本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种可降解改性塑料，其特征在于，按重量份计包括以下原料：

2.根据权利要求1所述的一种可降解改性塑料，其特征在于，按重量份计包括以下原料：

3.根据权利要求1所述的一种可降解改性塑料，其特征在于，所述预氧化剂为金属离子。

4.根据权利要求3所述的一种可降解改性塑料，其特征在于，所述金属离子为锌离子、铁离子、钠离子、钾离子中的一种或至少两种。

5.根据权利要求1所述的一种可降解改性塑料，其特征在于，所述光热氧化降解剂为二氧化钛、氯化铁、聚异丁烯、乙酰丙酮锌、十八烷醇、十二烷基苯中的一种或至少两种。

6.根据权利要求1所述的一种可降解改性塑料，其特征在于，所述降解促进剂为二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、乙酰丙酮铁中的一种或至少两种。

7.一种如权利要求1所述的可降解改性塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将50-90份聚己内酯、5-10份预氧化剂、5-20份植物纤维素、2-10份、5-15份光热氧化降解剂、0.1-5份降解促进剂放入混料机中搅拌，充分混合后加入双螺杆造粒机中挤出造粒制备得到可降解改性塑料。