CN1528810A - 可生物分解塑料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种制作可生物分解塑料制品的聚合物组合物—速生粒的生产方法，它包括以淀粉、聚乙烯、合成生物降解树脂、偶联剂和促降剂构成的配比以及混料、高速匀质化、二次聚合及造粒的工艺过程。此速生粒尤其用于既有完全生物降解要求，又有良好力学性能要求的农膜、育苗杯、食品(饮料)杯(袋)及购物袋等的生产。
Description
以消除日益严重的白色污染为目的的生物降解塑料的研制已越来越受到各级政府和消费者的关注，其中以淀粉与聚乙烯共混生产的塑料母粒在目前是最具市场竞争力的生物降解塑料品种之一，这不仅体现在淀粉廉价的完全生物降解性能上，而且也体现在淀粉作为一种常见的农作物加工产品其可再生资源替代不可再生资源的意义上。
从本质上讲淀粉树脂的降解性能的好坏最大程度上与淀粉填充量相关，虽然淀粉的填充量越高，材料的降解性能越好，但考虑到材料的力学性能、加工性能，淀粉的填充量是有限的。当淀粉填充量在一定限度之上时，微生物很容易渗入到共混物中，使淀粉降解，形成连续的生物降解相，留下破碎的聚合物相。目前的争议在于这种残留的“破碎聚合物相”是否能够继续降解，而不是成为一种难于回收的“化整为零”的污染。针对上述问题，本发明在保证淀粉的高渗入量与产品的均质性前提下，重点在于改造合成聚合物的生物降解性能。
专利申请号02155324.6(淀粉型全降解塑料的制备方法)是采用淀粉与合成生物降解树脂共混制作的完全生物降解塑料，这一方法工艺简单，但要保证材料的力学性能，产品成本太高。专利申请号99100726.3(生物降解塑料母料的制备方法)采用变性淀粉与合成树脂共混制作，这一方法成本低，力学性能有保证，但变性淀粉延长了分解酶的驯化期，完全生物降解困难。专利申请号90103240.9(用于生产生物降解塑料制品的聚合物组合物及其制备方法)采用乙烯/乙烯醇共聚物和解体淀粉共混制作，其完全生物降解性及力学性能可靠，但工艺复杂，成本高。专利申请号01100066.X(堆肥环境自降解塑料制备方法)采用改性淀粉与聚乙烯共混，使用不同的促降解剂，但由于淀粉掺量低(15-30％)，完全生物降解仍有困难。本发明以合成生物降解树脂、偶联剂及促降剂改造常用的力学性能优良的合成树脂聚乙烯，通过二次聚合改变聚乙烯聚合物的链及晶态结构，使之最大限度的保持合成树脂的低成本及良好力学性能的优势，同时达到利于完全生物降解的目的。
本发明的具体方法是，将30-85％已脱水、脱脂，并细化后的淀粉与5-40％的聚乙烯，1-40％的合成生物降解树脂、1-30％的偶联剂、0.01-5％的降解剂混合，加入搅拌机中，密封并高速搅拌5-20min，转速1000-2800r/min，然后导入双螺杆挤塑机中，控制二次聚合温度120-190℃，压力0.15-0.5MPa，时间3-30min，在高剪切力作用下，使之充分聚合、均质化，再经造粒成型即得到淡黄色速生粒，整个工艺过程简单、快速。
实施例1
取淀粉3.8kg，聚乙烯1.0kg，聚乳酸2.7kg，乙烯/丙烯酸共聚物2.1kg，甘油脂聚合物10g，混合，在高速搅拌机中以1400r/min，搅拌10min，得到均匀的白色粉末，通过料斗导入双螺杆挤塑机，控制温度120-170℃，压力0.15-0.3MPa，聚合6min后，挤出，同时切料造粒，风冷，得到粒径2mm左右的淡黄色速生粒颗粒。该品在堆肥状态下120天后粉化，降解率≥50％，一年后全部分解。
实施例2
取淀粉4.2kg，聚乙烯1.6kg，聚己内脂1.7kg，乙烯/丙烯酸共聚物1.5kg，甘油脂聚合物19g，混合，在高速搅拌机中以1400r/min，搅拌10min，得到均匀的白色粉末，通过料斗导入双螺杆挤塑机，控制温度120-170℃，压力0.15-0.3MPa，聚合6min后，挤出，同时切料造粒，风冷，得到粒径2mm左右的淡黄色速生粒颗粒。该品在堆肥状态下120天后粉化，降解率≥50％，一年后全部分解。
Claims (7)
1、本发明涉及一种制作可生物分解塑料制品的聚合物组合物—速生粒的生产方法，它包括按以下重量百分比构成的配比及制作工艺。
1)配比：淀粉30～85％，聚乙烯5～40％，合成生物降解树脂1～40％，偶联剂1～30％，促降剂0.01％～5％；
2)工艺：将上述物料按比例混合，高速匀质化后，经一定温度、压力、时间下的二次聚合过程，即得到这种聚合物的组合物，再经造粒成型得到产品——速生粒。
2、根据权利要求1的方法，其中所用淀粉是经脱水、脱脂、并超细后的淀粉，用量30～85％，最好为40～75％，粒径≤10μm；
3、根据权利要求1的方法，其中所用合成生物降解树脂为聚乳酸、聚己内脂，用量1～40％，最好为5～35％；
4、根据权利要求1的方法，其中所用偶联剂为乙烯/乙烯醇共聚物、乙烯/丙烯酸共聚物，用量1～30％，最好为1～18％；
5、根据权利要求1的方法，其中所用的促降剂为甘油脂聚合物，用量0.01～5％，最好为0.1～3％；
6、根据权利要求1的方法，其中高速匀质化过程是在不加热条件下，密封的高速搅拌机中实现的，搅拌速度1000～2800r/min，最好1400～1800r/min，搅拌时间5～20min，最好6～15min；
7、根据权利要求1的方法，其中二次聚合是在双螺杆挤塑机中实现的，其温度为120～190℃，压力为0.15～0.5MPa，时间为3～30min，最好温度为125～170℃，压力0.2～0.4MPa，时间5～15min。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CNA031359159A CN1528810A (zh) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 可生物分解塑料 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CNA031359159A CN1528810A (zh) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 可生物分解塑料 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN1528810A true CN1528810A (zh) | 2004-09-15 |
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Family Applications (1)
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| CNA031359159A Pending CN1528810A (zh) | 2003-09-26 | 2003-09-26 | 可生物分解塑料 |
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| CN (1) | CN1528810A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102766276A (zh) * | 2012-07-04 | 2012-11-07 | 南通帝星化工有限公司 | 一种可降解塑料 |
| CN106263496A (zh) * | 2016-08-29 | 2017-01-04 | 杜创洁 | 一种牙刷的生产工艺及牙刷 |
-
2003
- 2003-09-26 CN CNA031359159A patent/CN1528810A/zh active Pending
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