高效促降剂及其生物降解淀粉塑料产品制造技术

本发明专利技术涉及一种可生物降解淀粉塑料制品的高效促降剂及其生物降解淀粉塑料产品，高效促降剂由质料内含有一定数量发酶基因的动物脂油构成，具有用量低而促降效能高等优点；含高效促降剂的生物降解淀粉塑料产品包括降解树脂与其塑料制品两个系列，具体运行的是包装膜、农地膜树脂与其多种制品，硬片餐饮具树脂与其多种制品，硬发泡餐饮具、软发泡包装品树脂与其多种制品等。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本
技术实现思路
属于化工用品的制备
，涉及一种绿色环保型化工制品的制备，特别是一种可生物降解淀粉塑料制品的高效促降剂及其生物降解淀粉塑料产品，包括降解树脂与其塑料制品两个系列，具体运行的是包装膜、农地膜树脂与其多种制品，硬片餐饮具树脂与其多种制品，硬发泡餐饮具、软发泡包装品树脂与其多种制品等。目前市场上提供的一次性塑料制品、如农地膜、育苗杯、缓冲包装材料、饮料杯、快餐用具、购物袋、垃圾袋等均属难以降解的产品，由于近年来这些产品的使用量逐渐增大，以至于形成“白色”公害，造成长期的环境污染，影响生态平衡。解决白色污染，可根据国情采取不同措施操作，目前常用的方法一是回收利用，二是焚烧处理，三是采用降解树脂/塑料，但它们在实际操作中都存在一些问题和局限。一次性塑料垃圾回收困难，再利用的局限性很大，不能形成回收与利用的平衡，并且会出现再生品的劣质。将塑料垃圾高温裂解制作汽油、煤油等，清洁处理及材质分类难，能量消耗大，获取成品量少而价高，短期内难以普遍推广应用。塑料垃圾的焚烧，既消耗大气中的氧气，又会产生大量的污染物质，如氮氧化物、碳氧化物和毒中之毒者二恶英等。综合而言，降解塑料的技术是本领域最为倡导的方式。现有的降解塑料技术主要有光降解、生物降解和光-生物降解三类。加入光敏剂的光降解、光-生物降解塑料的降解速度、深度及均匀性都比较差，制品废弃物的环境生物降解也非实用。生物降解淀粉塑料分为直加淀粉型和改性淀粉型，改性淀粉型降解塑料的降解诱导期较长而效果较差；直接加入高含量淀粉的降解塑料的降解性能优良，其减量化、无害化、资源化的效能高，制品废弃物的环境生物降解比较实用，因而也最受推崇。在专利号为93109978.1的中国专利文件中披露了“一种可生物降解的含淀粉的高分子组合物及其制备方法”，其组合成份包括由聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚醋酸乙烯(PVAC)等石化合成树脂构成的高分子材料、由天然聚合物淀粉构成的易降解共混物，由乙烯-丙烯酸共聚物(EAA)构成的增混剂以及由多元醇、植物油等构成的淀粉辅配物。在此型可降解淀粉组合物中，石化合成树脂是不易降解组份，但其为塑料的主体，承担制品的物理机械性能即使用性能；淀粉是易降解组份，并能诱发合成树脂的降解，含量高降解性能好但明显降低了使用性能；淀粉辅配物比淀粉还易降解，既具增塑、分散、介面活性作用又具促进降解作用，但其偏高的含量在相当程度上却限制了制品的使用效能。作为降解塑料，除了保证降解性能外，还须保证其制品的使用性能、制造工艺可行性和成本-售价现实性。上述93109978.1专利技术制造的不同品种塑料制品中淀粉含量为30％～80％，虽降解性能好但使用性能不行，只有调整为20％～40％时才基本能满足使用要求，即便如此也不时地出现淀粉含量偏高而使用性能差、偏低而使用性能抬高后降解性能又不符合要求的问题，明显产生了淀粉含量高低造成降解性能与使用性能的偏颇现象。此外，具有降解诱发作用的淀粉辅配物促降效能低，而且其用量是以淀粉含量批配的，即随着淀粉量的由低升高其用量亦由低升高，促降效能与制品淀粉含量-降解性能是一致的，无条件进行单独调节操作。由于降解的促降剂应与化学反应的催化剂一样，含量低而促降效能高，因此淀粉辅配物并非是正宗的促降剂，仅是因其降解诱发速度快于淀粉所起的作用而已。本专利技术的目的在于克服现有技术特别是93109978.1专利技术所存在的技术缺欠，提供一种具有用量低促降效能高特点的高效促降剂及其组配物，从而达到增强降解淀粉塑料制品实用性的要求。本专利技术的特点是通过选择高效促降剂并使其与淀粉等易降解物质结合以调节现有技术存在的降解性能与使用性能的偏颇，选择操作是根据生物降解机理并针对不同塑料产品通过工程实验办理的。生物降解淀粉塑料产品包括淀粉树脂和其塑料制品两个系列，淀粉树脂是专用型热塑性树脂，包括包装膜专用树脂、农地膜专用树脂、硬片餐饮具和发泡餐饮具专用树脂等；降解塑料制品主要是一次性塑料用品，包括各类包装袋、农地膜、快餐盒、碗、盘、饮料杯以及填充、内衬、防护包装用品等。本专利技术技术即是在深入研究降解塑料产品材质、组配及物理构型等方面的性质而择出的，该促降剂由质料内含有一定数量发酶基因的动物脂油构成，包括牛脂油、羊脂油、牛羊脂油、猪脂油、骨脂油、鱼脂油和氧化聚合鱼脂油等七种，实施中依据不同降解塑料产品从其中选用一种或二种组合物。由于上述动物脂油物质均是既易降解又具适当发酶功能的天然资源产物，其有自身产生酶菌作用，因而它们可以有效地诱发并促进淀粉、辅配物及合成树脂的降解。一般说来，不同品种基因含量不同，其促进降解的效能也有所不同。本专利技术的技术制备即高效促降剂用于生物降解淀粉塑料产品的制造，采用直接加入和母粒料加入两种技术工艺方式，实施中可针对实际产品批量和品种数量不同而操作。1、本专利技术的直接加入方式适于产品批量大且品种相对单一的产品的制造，包括用于制备包装膜、农地膜等的生物降解淀粉树脂的组方与其制品的操作。1.1树脂的组分及各组分的重量百分含量聚乙烯树脂 59.0～75.0玉米淀粉 15.0～25.0增混剂EAA 3.7～6.6淀粉辅配物 5.3～8.8高效促降剂 0.6～1.0。1.2树脂制造以一般混合机将聚乙烯树脂、增混剂EAA混配均匀为粒料，以高速搅拌混合机将玉米淀粉、淀粉辅配物及高效促降剂混配均匀为粉料；针对淀粉含量高低采用不同效能的双螺杆挤出机将粒料和粉料按比例喂料进行热熔融共混加工—挤出—拉伸—切割成粒状树脂。1.3薄膜品制造采用挤出吹塑机以平挤上吹法制造炊塑薄膜，膜厚及宽度依据用品需求进行机型选择和调节操作，然后进行制袋与印刷等。2、本专利技术的母粒料加入方式适于产品批量小且品种相对多的产品的制造，包括用于制备包装膜、农地膜等的生物降解淀粉树脂的组方与其制品的操作。2.1促降剂母粒料的组分及各组分的重量百分含量聚乙烯粒料 40～60聚乙烯或聚丙烯粉料 20～40高效促降剂 18～23。2.2促降剂母粒料的制备以高速搅拌混合机将聚乙烯或聚丙烯粉料与促降剂混配均匀并适当塑化为粒壮混配物；采用双螺杆挤出机将聚乙烯粒料按比例喂料进行热熔融共混加工—挤出—拉伸—切割成促降剂母粒料。2.3促降剂母粒料用于薄膜制造选用淀粉含量偏低的生物降解淀粉树脂，依据该树脂组配与薄膜用品厚薄等择配促降剂母粒料的用量；将淀粉树脂与促降剂母粒料按比例加入混合机中混配均匀，采用挤出吹塑机以平挤上吹法制造炊塑薄膜，按用品需求制取不同形状的薄膜(袋)。与现有技术相比，本专利技术技术所具有的优点在于既适当降低淀粉含量而提高了使用性能，又维护住原偏高淀粉含量的优良降解性能。采用该高效促降剂制成的生物降解淀粉塑料制品包括淀粉薄膜树脂、淀粉硬片树脂和淀粉发泡树脂等降解塑料制品，其材料中高效促降剂的重量百分含量在0.6％～2.2％之间选择。以下根据实际制品类型分别加以说明。1、淀粉降解树脂薄膜制品，依照物理构型薄、不密实而利于降解处理，致使淀粉含量较低，但淀粉含量的调和对其使用性能的影响仍为明显，宜采取适量的促降剂进行调节。加入高效促降剂的制品，淀粉含量降低≥5％，使用性能显著提高，降解性能并未下降。依据制作薄膜工艺与其制品厚薄的不同，促降剂的重量含量百分比数为0.6％～1.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生物降解淀粉塑料制品的高效促降剂，其特征在于该促降剂由下述的１～２种动物脂油构成：牛脂油、羊脂油、牛羊脂油、猪脂油、骨脂油、鱼脂油、氧化聚合鱼脂油。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨春盛，杨世新，
申请(专利权)人：杨春盛，
类型：发明
国别省市：87[中国|西安]