CN110172233A - 100％生物降解增韧手提袋及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种100％生物降解增韧手提袋及其制备方法。本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：聚乳酸A 75‑85份，聚乳酸B 15‑25份，开口剂0.5‑1.5份。本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，选用的原料柔韧性好、强度高、耐候性能和加工性能优异，配方设计科学合理，产品能百分之百全降解；同时本发明还提供了一种简单易行、安全环保的制备方法。

Description

100％生物降解增韧手提袋及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及一种100％生物降解增韧手提袋及其制备方法。
背景技术
在石油资源日益短缺、环境污染及温室效应等问题愈演愈烈的21世纪，聚乳酸(PLA)作为一种新型绿色材料，越来越受到人们的关注。它不但具有良好的生物相容性和生物可降解性，同时具有良好的机械性能。其拉伸强度和弹性模量与聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)相当，优于聚苯乙烯(PS)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等通用塑料。此外，PLA的成型温度在170～230℃，可采用多种热塑法成型，如注塑、挤出、纺丝等，形成不同形式的制品。因此，PLA在包装、纺织品及医药等领域具有广泛的应用前景，被誉为21世纪最有前途的生物医用材料和新型包装材料之一。
现在市场上的塑料手提袋普遍存在不能完全降解的现象，通用的植物纤维生物降解材料PLA生产的手提袋强度很差，易破裂，难以满足环保和客户的需求。由于其玻璃化转变温度高(～60℃)，因而常温下呈现出硬而脆的力学特性，断裂伸长率在5％左右。此外，它热变形温度低、结晶慢、亲水性差，不利于自然环境下的降解等。因此，人们从不同应用需要出发对PLA进行改性研究。其中，增韧改性是其改性研究中非常重要的一个方面。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种100％生物降解增韧手提袋，选用的原料柔韧性好、强度高、耐候性能和加工性能优异，配方设计科学合理，产品能百分之百全降解；同时本发明还提供了一种简单易行、安全环保的制备方法。
本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
聚乳酸A 75-85份
聚乳酸B 15-25份
开口剂 0.5-1.5份。
所述聚乳酸A为己二酸丁二醇酯与苯二甲酸丁二醇酯的共聚物PBAT，其拉伸模量大于5000MPa，其强度好，低温不脆，柔软性好，伸缩性大，目前是全球最好的降解材料之一。PBAT是一种半结晶型聚合物，结晶温度是110℃，结晶率33％，熔点135℃，加工性与LDPE相似，是吹膜制袋又能降解的材料。
所述聚乳酸B为聚丙交链酯，是生物发酵经人工合成的热塑性弹性体降解材料，生产过程无污染，能在自然界中生态循环，是理想的绿化高分子材料。
所述开口剂为纳米级石墨烯。纳米级石墨烯能起到爽滑开口的作用，在加工中起降低摩擦系数，提高挤出功效，制品不粘连，光亮度好，脱模性好，做成的手提袋手感好，易开口，比传统的开口剂效果提高5倍，石墨烯来自于大自然，再回归大自然，绿色环保。
优选的，纳米级石墨烯的粒度为3000-5000目。
所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，包括以下步骤：原料混合搅拌→真空吸料→结晶干燥→熔化→双螺杆挤出→共挤吹膜→三色印刷→模切计数→成品。
干燥温度为90-110℃；熔化温度为180-195℃；吹膜时的温度为210-215℃。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明配方设计科学，本发明将两种聚乳酸混合在一起，克服了现有技术中单独用一种聚乳酸的缺点，全面提升了聚乳酸的性能；选用柔韧性好、配伍性好、加工性好，耐候性好的高分子降解材料做为原料，采用石墨烯做开口剂，制造生物降解手提袋，替代传统塑料手提袋，产品的韧性得到有效提高，产品回归大自然二年100％降解成二氧化碳和水，绿色环保；另外，本发明制备的产品用途广泛，可应用于各行业的日常包装、医院包装、儿童用品包装。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
聚乳酸A 75份
聚乳酸B 25份
开口剂 0.5份。
所述聚乳酸A为己二酸丁二醇酯与苯二甲酸丁二醇酯的共聚物PBAT，其拉伸模量为5100MPa，其强度好，低温不脆，柔软性好，伸缩性大，目前是全球最好的降解材料之一。PBAT是一种半结晶型聚合物，结晶温度是110℃，结晶率33％，熔点135℃，加工性与LDPE相似，是吹膜制袋又能降解的材料。
所述聚乳酸B为聚丙交链酯，是生物发酵经人工合成的热塑性弹性体降解材料，生产过程无污染，能在自然界中生态循环，是理想的绿化高分子材料。
所述开口剂为纳米级石墨烯。纳米级石墨烯能起到爽滑开口的作用，在加工中起降低摩擦系数，提高挤出功效，制品不粘连，光亮度好，脱模性好，做成的手提袋手感好，易开口，比传统的开口剂效果提高5倍，石墨烯来自于大自然，再回归大自然，绿色环保。
所述纳米级石墨烯的粒度为3000目。
所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，包括以下步骤：原料混合搅拌→真空吸料→结晶90℃干燥→180℃熔化→双螺杆挤出→210℃共挤吹膜→三色印刷→模切计数→成品。
实施例2
本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
聚乳酸A 85份
聚乳酸B 15份
开口剂 0.5份。
所述聚乳酸A为己二酸丁二醇酯与苯二甲酸丁二醇酯的共聚物PBAT，其拉伸模量为5350MPa，其强度好，低温不脆，柔软性好，伸缩性大，目前是全球最好的降解材料之一。PBAT是一种半结晶型聚合物，结晶温度是110℃，结晶率33％，熔点135℃，加工性与LDPE相似，是吹膜制袋又能降解的材料。
所述聚乳酸B为聚丙交链酯，是生物发酵经人工合成的热塑性弹性体降解材料，生产过程无污染，能在自然界中生态循环，是理想的绿化高分子材料。
所述开口剂为纳米级石墨烯。纳米级石墨烯能起到爽滑开口的作用，在加工中起降低摩擦系数，提高挤出功效，制品不粘连，光亮度好，脱模性好，做成的手提袋手感好，易开口，比传统的开口剂效果提高5倍，石墨烯来自于大自然，再回归大自然，绿色环保。
所述纳米级石墨烯的粒度为5000目。
所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，包括以下步骤：原料混合搅拌→真空吸料→结晶110℃干燥→195℃熔化→双螺杆挤出→215℃共挤吹膜→三色印刷→模切计数→成品。
实施例3
本发明所述的100％生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
聚乳酸A 80份
聚乳酸B 20份
开口剂 1.0份。
所述聚乳酸A为己二酸丁二醇酯与苯二甲酸丁二醇酯的共聚物PBAT，其拉伸模量为5120MPa，其强度好，低温不脆，柔软性好，伸缩性大，目前是全球最好的降解材料之一。PBAT是一种半结晶型聚合物，结晶温度是110℃，结晶率33％，熔点135℃，加工性与LDPE相似，是吹膜制袋又能降解的材料。
所述聚乳酸B为聚丙交链酯，是生物发酵经人工合成的热塑性弹性体降解材料，生产过程无污染，能在自然界中生态循环，是理想的绿化高分子材料。
所述开口剂为纳米级石墨烯。纳米级石墨烯能起到爽滑开口的作用，在加工中起降低摩擦系数，提高挤出功效，制品不粘连，光亮度好，脱模性好，做成的手提袋手感好，易开口，比传统的开口剂效果提高5倍，石墨烯来自于大自然，再回归大自然，绿色环保。
所述纳米级石墨烯的粒度为4000目。
所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，包括以下步骤：原料混合搅拌→真空吸料→结晶100℃干燥→190℃熔化→双螺杆挤出→210℃共挤吹膜→三色印刷→模切计数→成品。
对比例1
所述的生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
PBAT 100份
纳米级石墨烯 1.0份。
制备方法与实施例3中的相同。
制备的生物降解增韧手提袋不能百分之百降解。
对比例2
所述的生物降解增韧手提袋，包括以下重量份数的原料：
聚丙交链酯 100份
纳米级石墨烯 1.0份。
制备方法与实施例3中的相同。
制备的生物降解增韧手提袋不能百分之百降解。
通过以上实施例和对比例可以得出：本发明制备的100％生物降解增韧手提袋，是将两种聚乳酸混合在一起，克服了现有技术中单独用一种聚乳酸的缺点，全面提升了聚乳酸的性能；选用柔韧性好、配伍性好、加工性好，耐候性好的高分子降解材料做为原料，采用石墨烯做开口剂，制造生物降解手提袋，替代传统塑料手提袋，产品的韧性得到有效提高，产品回归大自然二年100％降解成二氧化碳和水，绿色环保。

Claims (9)

1.一种100％生物降解增韧手提袋，其特征在于包括以下重量份数的原料：
聚乳酸A 75-85份
聚乳酸B 15-25份
开口剂 0.5-1.5份。
2.根据权利要求1所述的100％生物降解增韧手提袋，其特征在于：聚乳酸A为己二酸丁二醇酯与苯二甲酸丁二醇酯的共聚物PBAT，其拉伸模量大于5000MPa。
3.根据权利要求1所述的100％生物降解增韧手提袋，其特征在于：聚乳酸B为聚丙交链酯。
4.根据权利要求1所述的100％生物降解增韧手提袋，其特征在于：开口剂为纳米级石墨烯。
5.根据权利要求4所述的100％生物降解增韧手提袋，其特征在于：纳米级石墨烯的粒度为3000-5000目。
6.一种权利要求1-5任一所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，其特征在于包括以下步骤：原料混合搅拌→真空吸料→结晶干燥→熔化→双螺杆挤出→共挤吹膜→三色印刷→模切计数→成品。
7.根据权利要求6所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，其特征在于：干燥温度为90-110℃。
8.根据权利要求6所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，其特征在于：熔化温度为180-195℃。
9.根据权利要求6所述的100％生物降解增韧手提袋的制备方法，其特征在于：吹膜时的温度为210-215℃。
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