CN110172232A - 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法 - Google Patents

一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110172232A
CN110172232A CN201910466384.9A CN201910466384A CN110172232A CN 110172232 A CN110172232 A CN 110172232A CN 201910466384 A CN201910466384 A CN 201910466384A CN 110172232 A CN110172232 A CN 110172232A
Authority
CN
China
Prior art keywords
full
biodegradable material
coupling agent
paper lamination
compatilizer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910466384.9A
Other languages
English (en)
Inventor
刘伟
梁若峰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hainan Haidafeng Industrial Co Ltd
Original Assignee
Hainan Haidafeng Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hainan Haidafeng Industrial Co Ltd filed Critical Hainan Haidafeng Industrial Co Ltd
Priority to CN201910466384.9A priority Critical patent/CN110172232A/zh
Publication of CN110172232A publication Critical patent/CN110172232A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18—Manufacture of films or sheets
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2300/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2300/16—Biodegradable polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2400/00—Characterised by the use of unspecified polymers
    • C08J2400/16—Biodegradable polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04—Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00—Specific properties of additives
    • C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00—Use of organic ingredients
    • C08K5/04—Oxygen-containing compounds
    • C08K5/05—Alcohols; Metal alcoholates
    • C08K5/053—Polyhydroxylic alcohols

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开了一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法，材料包括以下重量百分比组份：聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇。其制造方法，包括以下步骤：(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒。本发明的全生物降解材料价格与一般的塑料薄膜几乎持平，且为可完全降解的绿色材料，该材料可通过设备加工成薄膜应用于纸张淋膜上。

Description

一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法
技术领域
本发明涉及包装材料，具体涉及一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法。
背景技术
一次性纸杯、纸碗等一次性餐具是人们日常生活中必不可少的用品，特别是餐饮行业中，一次性纸杯、纸碗的使用量非常大，但是目前使用的很多一次性餐具上的塑料膜几乎都是不可降解的材料。非降解塑料材料由于具有独特的性质，在使用弃置后于自然环境中不容易自动降解消失，上百年也不会降解，造成视觉污染和破坏生态平衡。
随着科技和社会发展要求，人们研究和开发新型热塑性可降解材料替代传统塑料的使用，出现了“降解塑料”的概念。“降解塑料”既有环保的要求，又有无限的商机。各国政府、科研机构、企业和民间团体等科研人员不遗余力地投资研发和生产。经过20多年来的努力，塑料领域增加了新的成员，那就是生物塑料。但现有的生物降解塑料难以完全降解，并且难以以极薄的形式淋膜于纸张上，造成材料的浪费。
本发明人基于上述背景下，经过研发提出过多种可降解生物塑料材料的生产方法，本发明就是基于以往研究的基础上，经过改进所提出的一种应用于纸张淋膜的全生物降解材料。
发明内容
鉴于此，本发明提供一种全生物降解材料，该材料价格与一般的塑料薄膜几乎持平，且为可完全降解的绿色材料，该材料可通过设备加工成薄膜应用于纸张淋膜上。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，包括以下重量百分比组份：聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇。
更优的，包括以下重量百分比组份：8％-12％聚乳酸、65％-75％PBAT、3％-6％相容剂、3％-5％偶联剂、2％-4％石蜡、2％-4％甘油、0.1％-0.3％山梨醇。
更优的，包括以下重量百分比组份：10％聚乳酸、70％PBAT、3％-6％相容剂、5％偶联剂、3％石蜡、2％-4％甘油、0.1％-0.3％山梨醇。
更优的，所述相容剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的一种或多种的混合物。
更优的，所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂，或硅烷类偶联剂，或多羟基的高分子超分散改性剂。
更优的，一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料的制造方法，包括以下步骤：
(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒。
更优的，还包括步骤(3)：将制得的全生物降解塑料颗粒加入挤出机内，采用流延挤出的方式挤出，制得全生物降解薄膜。
更优的，所述步骤(3)中的挤出机的螺杆长径比为1:40以上；螺杆转速低于600转/min。
更优的，所述全生物降解薄膜的厚度为0.004mm-0.012mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明的全生物降解材料性能优良、可完全降解，无毒性，对环境无污染，不会土壤结构产生破坏；本发明丢弃在大自然中或堆埋在垃圾中，可被完全分解成二氧化碳和水等，是一种可完全生物降解的、对农作物的生长有益的绿色材料；
2、本发明能够解决取代石油资源消耗的问题。所述全生物降解材料为全生物材料，能够有效的替代石油资源；同时，本发明的产品在生命周期中所产生的碳排放只有普通石化塑料的1％左右；
3、本发明的全生物降解材料的耐热温度达110℃，能够满足餐具的使用要求。
4、本发明的全生物降解薄膜比普通的PE复合材料成本仅高0.05元/平方，几乎与普通塑料薄膜的价格持平，具有巨大的市场潜力。
5、本发明的全生物降解薄膜生产方法工艺简单，可控性高，成品率高。采用一步法把各种原料混合，通过双螺杆挤出机造粒，所制塑料可通过吹膜设备加工成塑料薄膜。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
本发明的可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，包括以下重量百分比组份：
8％聚乳酸、65％PBAT、3％相容剂、3％偶联剂、2％石蜡、2％甘油、0.1％山梨醇。
其中，相容剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的一种或多种的混合物。
其中，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，或硅烷类偶联剂，或多羟基的高分子超分散改性剂。
上述全生物降解材料的制备方法如下：
(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒，所述全生物降解薄膜的厚度为0.004mm。
(3)将制得的全生物降解塑料颗粒加入挤出机内，采用流延挤出的方式挤出，制得全生物降解薄膜；挤出机的螺杆长径比为1:40；螺杆转速为600转/min。
实施例2
本发明的可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，包括以下重量百分比组份：
12％聚乳酸、75％PBAT、6％相容剂、5％偶联剂、4％石蜡、4％甘油、0.3％山梨醇。
其中，相容剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的一种或多种的混合物。
其中，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，或硅烷类偶联剂，或多羟基的高分子超分散改性剂。
上述全生物降解材料的制备方法如下：
(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒，所述全生物降解薄膜的厚度为0.012mm。
(3)将制得的全生物降解塑料颗粒加入挤出机内，采用流延挤出的方式挤出，制得全生物降解薄膜；挤出机的螺杆长径比为1:60；螺杆转速为450转/min。
实施例3
本发明的可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，包括以下重量百分比组份：
10％聚乳酸、70％PBAT、6％相容剂、5％偶联剂、3％石蜡、4％甘油、0.3％山梨醇。
其中，相容剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的一种或多种的混合物。
其中，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，或硅烷类偶联剂，或多羟基的高分子超分散改性剂。
上述全生物降解材料的制备方法如下：
(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒，所述全生物降解薄膜的厚度为0.08mm。
(3)将制得的全生物降解塑料颗粒加入挤出机内，采用流延挤出的方式挤出，制得全生物降解薄膜；挤出机的螺杆长径比为1:40以上；螺杆转速为500转/min。
本发明的全生物降解材料具有以下优点：本发明的全生物降解材料性能优良、可完全降解，无毒性，对环境无污染，不会土壤结构产生破坏；本发明丢弃在大自然中或堆埋在垃圾中，可被完全分解成二氧化碳和水等，是一种可完全生物降解的、对农作物的生长有益的绿色材料；本发明能够解决取代石油资源消耗的问题。所述全生物降解材料为全生物材料，能够有效的替代石油资源；同时，本发明的产品在生命周期中所产生的碳排放只有普通石化塑料的1％左右；本发明的全生物降解材料的耐热温度达110℃，能够满足餐具的使用要求。本发明的全生物降解薄膜比普通的PE复合材料成本仅高0.05元/平方，几乎与普通塑料薄膜的价格持平，具有巨大的市场潜力。本发明的全生物降解薄膜生产方法工艺简单，可控性高，成品率高。采用一步法把各种原料混合，通过双螺杆挤出机造粒，所制塑料可通过吹膜设备加工成塑料薄膜。本发明材料所制备的薄膜可达到0.004mm，用于纸张淋膜可节约材料，进而节约成本，并且由于厚度极薄，可以大大缩短薄膜完全降解的时间，更有利于环保。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，其特征在于：包括以下重量百分比组份：聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇。
2.如权利要求1所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，其特征在于：包括以下重量百分比组份：8％-12％聚乳酸、65％-75％PBAT、3％-6％相容剂、3％-5％偶联剂、2％-4％石蜡、2％-4％甘油、0.1％-0.3％山梨醇。
3.如权利要求2所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，其特征在于：包括以下重量百分比组份：10％聚乳酸、70％PBAT、3％-6％相容剂、5％偶联剂、3％石蜡、2％-4％甘油、0.1％-0.3％山梨醇。
4.如权利要求1-3任一所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，其特征在于：所述相容剂为乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的一种或多种的混合物。
5.如权利要求1-3任一所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂，或硅烷类偶联剂，或多羟基的高分子超分散改性剂。
6.如权利要求1所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料的制造方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)称取聚乳酸、PBAT、相容剂、偶联剂、石蜡、甘油、山梨醇混合搅拌均匀；
(2)将上述混合均匀的原料放入造粒机中进行混炼、熔融、挤出、冷却后切粒，制得全生物降解塑料颗粒。
7.如权利要求6所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料的制造方法，其特征在于：还包括步骤(3)：将制得的全生物降解塑料颗粒加入挤出机内，采用流延挤出的方式挤出，制得全生物降解薄膜。
8.如权利要求6所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料的制造方法，其特征在于：所述步骤(3)中的挤出机的螺杆长径比为1:40以上；螺杆转速低于600转/min。
9.如权利要求7所述的一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料的制造方法，其特征在于：所述全生物降解薄膜的厚度为0.004mm-0.012mm。
CN201910466384.9A 2019-05-31 2019-05-31 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法 Pending CN110172232A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910466384.9A CN110172232A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910466384.9A CN110172232A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110172232A true CN110172232A (zh) 2019-08-27

Family

ID=67696805

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910466384.9A Pending CN110172232A (zh) 2019-05-31 2019-05-31 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110172232A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111993741A (zh) * 2020-09-11 2020-11-27 中国科学院长春应用化学研究所 一种纸塑复合材料及其制备方法
CN113956520A (zh) * 2021-12-09 2022-01-21 雄县恒通工贸有限责任公司 一种生物降解流延膜纸的制作方法
CN114276658A (zh) * 2021-12-07 2022-04-05 杭州人民环保科技有限公司 一种可降解材料及其制备方法、纸杯

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102558797A (zh) * 2012-01-13 2012-07-11 深圳市光华伟业实业有限公司 一种可生物降解的淋膜纸材料及其制备方法
CN103627153A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种全生物降解pla/pbat复合材料及其制备方法
CN105966014A (zh) * 2016-05-03 2016-09-28 东莞市酬勤包装制品有限公司 一种全生物降解复合材料

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102558797A (zh) * 2012-01-13 2012-07-11 深圳市光华伟业实业有限公司 一种可生物降解的淋膜纸材料及其制备方法
CN103627153A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种全生物降解pla/pbat复合材料及其制备方法
CN105966014A (zh) * 2016-05-03 2016-09-28 东莞市酬勤包装制品有限公司 一种全生物降解复合材料

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111993741A (zh) * 2020-09-11 2020-11-27 中国科学院长春应用化学研究所 一种纸塑复合材料及其制备方法
CN111993741B (zh) * 2020-09-11 2022-02-22 中国科学院长春应用化学研究所 一种纸塑复合材料及其制备方法
CN114276658A (zh) * 2021-12-07 2022-04-05 杭州人民环保科技有限公司 一种可降解材料及其制备方法、纸杯
CN113956520A (zh) * 2021-12-09 2022-01-21 雄县恒通工贸有限责任公司 一种生物降解流延膜纸的制作方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110172232A (zh) 一种可应用于纸张淋膜的全生物降解材料及其制造方法
CN102417702B (zh) 一种全降解坚果壳颗粒/天然纤维协同增强聚乳酸基复合材料的制备方法
CN103589178B (zh) 一种植物纤维材料及其制备方法
WO2016061904A1 (zh) 一种可控快速降解塑料及其制备方法
CN101161708A (zh) 可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包装材料及其制备方法
CN104725721A (zh) 一种可降解的复合薄膜及其制备方法和应用
CN102604164A (zh) 一种可完全生物降解塑料膜的母料及其制备方法
CN104910426A (zh) 一种以表面疏水改性淀粉为基料的全降解塑料薄膜及其制备方法
CN103483624B (zh) 一种生物可降解塑料及其制备方法
CN104910430A (zh) 一种远红外食物保鲜用的全降解塑料薄膜及其制备方法
CN108467585A (zh) 氧化式生物降解双向拉伸生物基尼龙薄膜及其制备方法
CN110105726A (zh) 一种可全生物降解的一次性餐具及其制造方法
TW200925202A (en) A tenacity adjuster, a biodegradable material comprising the tenacity adjuster and application thereof
CN105001459A (zh) 一种用于食品包装的阻水阻油全降解塑料薄膜及其制备方法
CN104441881A (zh) 一种农用杀虫环保隔氧可降解塑料薄膜
CN106046835A (zh) 一种玉米杆植物纤维合成树脂及其制备工艺
CN111560159A (zh) 一种竹粉聚丁二酸丁二醇脂淀粉生物降解塑料及其制备方法
CN116751462A (zh) 一种含咖啡渣的高弹性tpv可降解料及其制备方法和应用
CN109181167A (zh) 利用车用吸音棉边角废弃料制备农用棚膜母粒的方法
CN101508791B (zh) 一种可生物降解塑料薄膜的生产方法
CN111334060A (zh) 一种快速细化降解的竹纤维聚乳酸复合塑料制备方法
CN105968864A (zh) 一种花生壳植物纤维合成树脂及其制备工艺
CN107383544A (zh) 一种氧化生物降解地膜的制备方法
CN106221255A (zh) 一种甘蔗渣植物纤维合成树脂及其制备工艺
CN106009752A (zh) 一种食用菌棒植物纤维合成树脂及其制备工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190827