一种可降解环保塑料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可降解环保塑料，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯53～90份、微晶纤维素48～85份、热塑性淀粉48～85份、乙烯和丙烯酸共聚物45～90份、聚乙烯醇45～90份、薄膜级聚乳酸42～70份、聚羟基脂肪酸酯36～65份、亚磷酸三苯酯36～65份、增塑剂20～30份、木质素15～30份、植物染料12～30份，还公开了其制备方法。本发明专利技术生产出来的塑料制品能够自身降解，不会对环境造成污染和破坏土壤结构，是一种真正的绿色塑料，具有很好的柔软性、耐油剂性和热封性能，加入的植物染料不仅具有着色作用，还具有一定的抗菌性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于塑料
，具体涉及一种可降解环保塑料及其制备方法。
技术介绍
众所周知，用塑料薄膜制作的塑料袋轻、薄、不透水、强度较大、成本低，是一种很好的包装材料，塑料袋的使用给人们的生活带来了极大的方便，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，但由于用过的废弃塑料袋不易回收，特别是不易降解，大多是一般都作为固体废料处理掉，致使在空气中形成酸雨等污染物，对自然环境的污染越来越严重，对我们的生活造成严重危害。为了减轻塑料薄膜对环境的污染，人们相继研发出了一些可降解环保塑料薄膜。可降解环保塑料薄膜是薄膜，其组成成分有薄膜级塑料和可引发塑料产生讲解的成分，如淀粉、碳酸钙等，但这种可降解环保塑料薄膜是添加型可降解环保塑料薄膜，添加型可降解环保塑料薄膜为改善环境发挥了一定的积极作用。但这种可降解环保塑料薄膜加工的工艺性能不好、制成的塑料薄膜产品物性和外观较差；另外，这种可降解环保塑料薄膜的降解需要一定的固定条件，而塑料薄膜废弃后的环境，要么是被搁在封闭的垃圾处理系统中，要么就是暴露在条件不固定的自然环境中，很难保证这种塑料薄膜降解所需要的固定条件，这些降解塑料在大多数情况下，无论是在垃圾处理系统中还是在自然环境因为受条件限制而不能很好地降解。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的不足，本专利技术提供了一种可降解环保塑料及其制备方法。本专利技术生产出来的塑料制品能够自身降解，不会对环境造成污染和破坏土壤结构，是一种真正的绿色塑料。原料来源丰富，制备方法简单、快速、成本低廉。为了达到上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种可降解环保塑料，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯53～90份、微晶纤维素48～85份、热塑性淀粉48～85份、乙烯和丙烯酸共聚物45～90份、聚乙烯醇45～90份、薄膜级聚乳酸42～70份、聚羟基脂肪酸酯36～65份、亚磷酸三苯酯36～65份、增塑剂20～30份、木质素15～30份、植物染料12～30份。进一步地，所述的一种可降解环保塑料，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯68份、微晶纤维素68份、热塑性淀粉65份、乙烯和丙烯酸共聚物66份、聚乙烯醇66份、薄膜级聚乳酸56份、聚羟基脂肪酸酯50份、亚磷酸三苯酯50份、增塑剂25份、木质素22份、植物染料22份。进一步地，所述的一种可降解环保塑料，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯60～75份、微晶纤维素60～75份、热塑性淀粉60～75份、乙烯和丙烯酸共聚物55～80份、聚乙烯醇55～80份、薄膜级聚乳酸53～60份、聚羟基脂肪酸酯45～55份、亚磷酸三苯酯45～55份、增塑剂23～28份、木质素20～25份、植物染料18～25份。进一步地，所述薄膜级聚乙烯为薄膜级线性低密度聚乙烯，或者是薄膜级线性低密度聚乙烯和薄膜级低密度聚乙烯混合，或者是薄膜级线性低密度聚乙烯和薄膜级高密度聚乙烯混合。进一步地，所述热塑性淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉中的任意一种。进一步地，所述增塑剂为甘油、乙二醇、聚乙二醇中的一种或两种以上混合。进一步地，所述植物染料从可提取色素的植物中提取出来，所述含有可提取色素的植物为茜草、紫红蓝草、密蒙花、黄栀子、靛蓝、红花、菠菜、红薯叶、南瓜、冬青、栀子、姜黄、红背菜、红蓝草、紫苏中的一种或两种以上植物。进一步地，所述的一种可降解环保塑料的制备方法，由以下步骤组成：（1）将聚羟基脂肪酸酯、亚磷酸三苯酯、增塑剂、木质素、薄膜级聚乙烯、乙烯和丙烯酸共聚物和聚乙烯醇依次加入高速混合机中，在1200～1400r/min的速度下搅拌30～35min，混合成均匀的混溶体；（2）向步骤（1）的混溶体加入微晶纤维素、热塑性淀粉、薄膜级聚乳酸、植物染料，搅拌均匀，搅拌速度为1000～1200r/min，得到预混合料；（3）将步骤（2）的预混合料送入螺杆式注塑机中进行注塑成膜，螺杆的第一段的加热温度为140～155℃，螺杆的第二段的加热温度为155～175℃，螺杆的第三段的加热温度为175～195℃，模头的加热温度为200～220℃；成膜后检验薄膜机械性能，检验合格后按规格进行热封、裁切、打包，即得可降解环保塑料。其中，聚乙烯醇英文名称：PolyvinylAlcohol，简称：PVA，分子式为(C2H4O)n。聚乙烯醇是一种白色粉末或颗粒状水溶性高分子树脂，由聚乙酸乙烯酯水解而得到。聚乙烯醇凭借其优异的生物可降解性、耐药品性、生物兼容性、物理性质等特点，使其在工业和日常生活中应用广泛。聚乙烯醇溶解过程为：亲和润湿-溶胀-无限溶胀-溶解。聚乙烯醇与亲水性的纤维素粘结力较好，且其粘结强度受聚合度、醇解度的影响，一般情况下，聚合度、醇解度越高，粘结强度越大，可以用作粘结剂；聚乙烯醇具有表面活性，可减小水的表面张力，因此可以作为乳化剂或分散剂；聚乙烯醇成膜性能良好，其吹塑薄膜具有较好的机械性能，且聚合度、醇解度越高，薄膜拉伸强度越强；聚乙烯醇是一种环保、无毒、安全性非常高的聚合物，在日常生产和生活中应用非常广泛；聚乙烯醇能够形成非常强韧、耐撕裂的膜，膜的耐磨性能较好，由于聚乙烯醇的这些良好的特性，其用于包装食品，不仅隔氧、保色、保质、耐油，而且无毒，因此，很适合作为食品的包装材料。聚乙烯醇的可降解性能使得其加工生产的薄膜，在土壤中能够被细菌降解为CO2和H2O，解决了塑料难降解对环境的污染问题，可用于一次性包装袋等。本专利技术适用任意聚合度和粘度的的聚乙烯醇。聚乳酸（PLA）也称为聚丙交酯，属于聚酯家族，很多含淀粉的农作物都可以作为制备聚乳酸的原料，聚乳酸的主要原料是玉米，所以聚乳酸俗称为“玉米朔料”。聚乳酸具有良好的抗拉强度及延展度，可以用吹塑的方法制成薄膜，制成的薄膜具有良好的光泽性和透明度，对人体无毒无害，适于制作食品级包装袋。聚乳酸薄膜在常温下性能稳定，在环境温度高于55℃或在富氧及微生物的作用下会自动分解。废弃后的聚乳酸薄膜能被自然界中微生物完全降解消化，最终生成二氧化碳和水，聚乳酸是理想的可完全降解塑料。用薄膜级聚乳酸与薄膜级聚乙烯塑料共混可制成具有不同降解速度的可降解塑料。微晶纤维素的原料纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种天然有机高分子材料，可由植物产生，来源广泛、成本较低，也是一种低成本、环保型原材料。由于纤维素和聚乙烯醇中都含有大量的羟基，因此可以形成分子间氢键，形成较高的分子间作用力，具有较好的相容性。综上所述，本专利技术由于采用了上述方案，具有以下积极效果：本专利技术生产出来的塑料制品能够自身降解，不会对环境造成污染和破坏土壤结构，产品可重新回收利用，是一种真正的绿色塑料，具有很好的柔软性、耐油剂性和热封性能，加入的植物染料不仅具有着色作用，还具有一定的抗菌性。原料来源丰富，制备方法简单、快速、成本低廉。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术一种可降解环保塑料及其制备方法，作进一步说明。实施例1一种可降解环保塑料，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯53份、微晶纤维素48份、热塑性淀粉48份、乙烯和丙烯酸共聚物45份、聚乙烯醇45份、薄膜级聚乳酸42份、聚羟基脂肪酸酯36份、亚磷酸三苯酯36份、增塑剂20份、木质素15份、植物染料12份。进一步地，所述薄膜级聚乙烯为薄膜级线性低密度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解环保塑料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯53～90份、微晶纤维素48～85份、热塑性淀粉48～85份、乙烯和丙烯酸共聚物45～90份、聚乙烯醇45～90份、薄膜级聚乳酸42～70份、聚羟基脂肪酸酯36～65份、亚磷酸三苯酯36～65份、增塑剂20～30份、木质素15～30份、植物染料12～30份。

【技术特征摘要】
1.一种可降解环保塑料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯53～90份、微晶纤维素48～85份、热塑性淀粉48～85份、乙烯和丙烯酸共聚物45～90份、聚乙烯醇45～90份、薄膜级聚乳酸42～70份、聚羟基脂肪酸酯36～65份、亚磷酸三苯酯36～65份、增塑剂20～30份、木质素15～30份、植物染料12～30份。2.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯68份、微晶纤维素68份、热塑性淀粉65份、乙烯和丙烯酸共聚物66份、聚乙烯醇66份、薄膜级聚乳酸56份、聚羟基脂肪酸酯50份、亚磷酸三苯酯50份、增塑剂25份、木质素22份、植物染料22份。3.根据权利要求1所述的一种可降解环保塑料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：薄膜级聚乙烯60～75份、微晶纤维素60～75份、热塑性淀粉60～75份、乙烯和丙烯酸共聚物55～80份、聚乙烯醇55～80份、薄膜级聚乳酸53～60份、聚羟基脂肪酸酯45～55份、亚磷酸三苯酯45～55份、增塑剂23～28份、木质素20～25份、植物染料18～25份。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种可降解环保塑料，其特征在于，所述薄膜级聚乙烯为薄膜级线性低密度聚乙烯，或者是薄膜级线性低密度聚乙烯和薄膜级低密度聚乙烯混合，或者是薄膜级线性低密度聚乙烯和薄膜级高密度聚乙烯混合。5.根据权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：何新霞，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：广西;45