一种利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法技术

本发明专利技术涉及一种可控光－生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法，特别是利用废旧塑料将生产可控光、生物双降解、纳米抗菌有机地结合在一起的利用废旧塑料生产可控光－生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法。本发明专利技术是通过以下技术方案来实现的：一种利用废旧塑料生产可控光－生物双降解纳米抗菌塑料，其特征在于它主要是由下述成分构成：废旧聚乙烯塑料、改性纳米ＴｉＯ↓［２］、改性淀粉、碳酸钙、光敏剂。本发明专利技术的优点和效果：本发明专利技术以废旧塑料为原料制成了可控光－生物双降解纳米抗菌塑料，解决了废旧塑料污染环境的问题，将废旧塑料进行充分利用避免了资源浪费，并且使生产出的新塑料制品具有抗菌和双降解性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可控光-生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法，特别是利用废旧塑料将生产可控光、生物双降解、纳米抗菌有机地结合在一起的利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法。
技术介绍
利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料是指利用废旧塑料制成的聚乙烯母粒、抗菌母粒、生物降解母粒及光降解母粒四者有机配比结合起来，从而使生产出来的塑料制品具有双降解性与抗菌性。目前国内尚无同类产品。目前抗菌材料中广泛采用的抗菌剂为银系抗菌剂，其杀菌性能虽高但遇光或保存时极易变色，并且从塑料中析出对人体不利。另外，由于银的活泼性，容易发生氧化还原反应引起塑料颜色变黄，而且一般银铜杀菌剂虽然能使细菌失去活性，但细菌杀死后，尸体可释放出有害的组分，如内毒素。这些问题都将给塑料的应用带来不良的影响。在降解方面国内申请号为99100726.3的生物降解塑料母料的制备方法只是通过改性淀粉使其与树脂相容从而使生产出来的塑料制品具有生物降解性。但由于其中淀粉含量高，在使用中难免滋生细菌，对人民的身体健康造成危害。而单纯的具有抗菌性又降低了对其可降解性能的要求。对废旧塑料的回收利用方面，虽然减少了白色污染问题，但是其本身也可能造成污染。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决上述技术问题而提供一种利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法，本专利技术对淀粉和纳米TiO2进行了改性，开发了将生物降解、光降解、纳米抗菌有机结合在一起的利用废旧塑料生产出的塑料，解决了废旧塑料污染环境、造成浪费的问题。为了实现上述目的本专利技术是这样实现的所以本专利技术的目的是提供利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料及制备方法。本专利技术目的是通过以下技术方案来实现的一种利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，其特征在于它主要是由下述成分构成废旧聚乙烯塑料、改性纳米TiO2、改性淀粉、碳酸钙、光敏剂。所述的利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它主要由下述成分按重量份数比构成废旧聚乙烯塑料∶改性纳米TiO2∶改性淀粉∶碳酸钙∶光敏剂＝100～206∶1～34∶10～91∶30～251∶1～40。所述的利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它还包括助剂，按重量份数比为废旧聚乙烯塑料∶改性纳米TiO2∶改性淀粉∶碳酸钙∶光敏剂、助剂＝100～206∶1～34∶10～91∶30～251∶1～40∶2～70。所述的助剂是由相容剂、抗氧剂构成，它们与废旧聚乙烯塑料的重量份数比为1～40∶1～30∶100～206。所述的相容剂为乙烯蜡、硬脂酸、马来酸酐接枝POE、甘油、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA中的一种或几种。所述的光敏剂可以是二烷基二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、二茂铁、硬脂酸锌中的一种或几种。一种所述的利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料的制备方法，它包括下述工艺步骤分别取60-80％的废旧聚乙烯塑料、改性淀粉和碳酸钙加入到混合机中进行均匀混合，然后出料加入挤出机中造粒，得淀粉生物降解母粒，备用；分别取10-20％的废旧聚乙烯塑料、光敏剂放入尼龙袋中，拧紧开口，进行摇晃，摇晃均匀后倒入挤出机中挤出造粒，即得光降解母粒，备用；分别取10-20％的废旧聚乙烯塑料、改性纳米TiO2，放入尼龙袋中，拧紧开口，进行摇晃，摇晃均匀后倒入挤出机中挤出造粒，即得抗菌母粒，备用；将上述制备好的淀粉生物降解母粒、光降解母粒和抗菌母粒加入挤出机中造粒即的成品。所述的改性淀粉是通过下述工艺步骤制备的先将淀粉放入100～120℃烘箱中，烘1～10小时，再取淀粉100～200份，放入高速混合机，搅拌一会，然后分三次加入10～40份丙烯酸，反应10～90min，加入1～30份偶联剂反应10～60min；再加入1～26份甘油、1～31份尿素、1～37份硬脂酸、1～29份乙烯蜡反应5～60min，出料，放入100～120℃烘箱，即得改性淀粉。所述的改性纳米TiO2是通过下述工艺步骤制备的先打开烘箱预热到110～150℃；然后称取100～200份纳米TiO2放入烘箱烘1～12小时，取0.5～35份钛酸酯偶联剂121；把偶联剂倒入圆底烧瓶，再用500～1500ml无水乙醇或丙酮倒入圆底烧瓶；放入超声波清洗器，先用超声波分散10～80分钟；随后，将纳米二氧化钛缓慢加入圆底烧杯，边加边震荡；在50～120℃下用超声波分散1～12小时，边震荡分散边挥发溶剂，等到溶解挥发完全后，在110～150℃的烘箱中干燥1～15小时，即得到改性纳米TiO2。本专利技术的优点和效果如下本专利技术以废旧塑料为原料制成了可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，解决了废旧塑料污染环境的问题，将废旧塑料进行充分利用避免了资源浪费，并且使生产出的新塑料制品具有抗菌和双降解性。下面通过试验进一步说明本专利技术的有益效果。我们在牛肉冻培养基中打孔加入我们的抗菌母粒。并在培养基引入日常细菌，进行抗菌试验。三天后观察培养基中只有2％菌斑。由此可见本专利技术中的抗菌母粒具有良好的抗菌性能。三天后发现培养基中生长了98％的酵母菌，黑曲霉菌。而这两种细菌正是生物降解中必不可少的菌种。从而可证明本专利技术在抗菌性与生物降解性的矛盾中找到了解决的办法。我们在培养基中引入日常细菌。放入我们用本专利技术的母粒制成的的塑料膜。分两种试验方法，一种放入普通的培养箱中。另一种放入到装有紫外线灯的培养箱中。十五天后称量塑料膜。我们发现在普通培养箱中的分解率为10％-15％。在装有紫外线灯的培养箱中塑料薄膜分解率为20％-30％。由此可见本专利技术具有良好的双降解性能。抗菌性和双降解性是本专利技术拥有的两个突出的效果。具体实施例方式实施例一本专利技术利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它由下述成分构成废旧聚乙烯塑料100g、改性纳米TiO220g、改性淀粉20g、碳酸钙50g、二茂铁20g、硬脂酸锌10g。其制备方法包括下述工艺步骤分别取废旧聚乙烯塑料80g、改性淀粉20g和碳酸钙50g加入到混合机中进行均匀混合，然后出料加入挤出机中造粒，得淀粉生物降解母粒，备用；分别取废旧聚乙烯塑料10g、二茂铁20g、硬脂酸锌10g放入尼龙袋中，拧紧开口，进行摇晃，摇晃均匀后倒入挤出机中挤出造粒，即得光降解母粒，备用；分别取废旧聚乙烯塑料10g、改性纳米TiO220g，放入尼龙袋中，拧紧开口，进行摇晃，摇晃均匀后倒入挤出机中挤出造粒，即得抗菌母粒，备用；将上述置备好的淀粉生物降解母粒、光降解母粒和抗菌母粒加入挤出机中造粒即的成品。实施例二本专利技术利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它由下述成分构成废旧聚乙烯塑料200g、改性纳米TiO220g、改性淀粉20g、碳酸钙50g、二茂铁20g、硬脂酸锌10g。其制备方法同实施例一。实施例三本专利技术利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它由下述成分构成废旧聚乙烯塑料200g、改性纳米TiO21g、改性淀粉10g、碳酸钙30g、二茂铁0.4g、硬脂酸铁0.5g、二烷基二硫代氨基甲酸铁0.1g。其制备方法同实施例一。实施例四本专利技术利用废旧塑料生产可控光-生物双降解纳米抗菌塑料，它由下述成分构成废旧聚乙烯塑料100g、改性纳米TiO230g、改性淀粉90g、碳酸钙250g、二茂铁40g。其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用废旧塑料生产可控光－生物双降解纳米抗菌塑料，其特征在于它主要是由下述成分构成：废旧聚乙烯塑料、改性纳米ＴｉＯ↓［２］、改性淀粉、碳酸钙、光敏剂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李三喜，刘旭燕，周杨，曲阳，温祥，
申请(专利权)人：沈阳化工学院，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]