一种易降解塑料膜的制备方法技术

本发明专利技术提出一种易降解塑料膜的制备方法，涉及降解塑料膜制备技术领域。一种易降解塑料膜的制备方法，包括以下步骤：将秸秆研碎制得秸秆粉；将生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、秸秆粉、果胶和木质素真空干燥；将干燥好的生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、秸秆粉、果胶和木质素，以及添加剂、水‑乙醇混合溶剂混合得到混合料；挤出造粒，得到复合塑料粒；吹膜，制得易降解塑料膜。本发明专利技术提出的易降解塑料膜的制备方法，其利用秸秆粉、果胶、木质素、添加剂、水‑乙醇混合溶剂和双螺杆挤压机挤出时采用6段温度控制改善完全生物降解膜的机械性能。

A preparation method of degradable plastic film

【技术实现步骤摘要】
一种易降解塑料膜的制备方法
本专利技术涉及降解塑料膜制备
，且特别涉及一种易降解塑料膜的制备方法。
技术介绍
21世纪，世界经济进入全球化和信息化时代，在塑料膜高科技产品发展的同时，环境问题、资源和能源问题也凸显出来，防止环境污染，保护生态环境的要求也越来越高。为了保持塑料膜市场可持续发展，必须处理好经济与环境、资源、能源的关系。要彻底解决日益严重的塑料引起的“白色污染”，必须从源头做起，大力开发和推广环境可降解塑料膜材料。目前降解塑料分为完全生物降解塑料、不完全生物降解塑料、光降解塑料和光/生物双降解塑料。完全生物降解塑料存在成本、机械性能较差等各方面的问题。不完全生物降解塑料因原料中仍然还有不能降解的塑料因此还会具有一定的环境污染，光降解塑料必须在有光的条件下才能降解，深埋在土壤中的无法被降解。而光/生物双降解塑料同时具备两种降解机理，只要存在一种条件就能够开始降解，分解为小碎片，但是和光降解塑料一样，存在无法完全降解的特性。科技的发展已经产生了大量污染，而完全生物降解塑料的环保性能能够有效的缓解人类对环境的污染，但是完全生物降解塑料在机械性能等方面的缺陷严重的影响了此类材料的应用，提高完全生物降解塑料的机械性能将大大拓宽此类材料的应用范围，为未来解决塑料污染问题提供方案。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提出一种易降解塑料膜的制备方法，其目的在于利用秸秆粉、果胶、木质素、添加剂、水-乙醇混合溶剂和双螺杆挤压机挤出时采用6段温度控制改善完全生物降解膜的机械性能。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出一种易降解塑料膜的制备方法，其包括以下步骤：S1步骤：将秸秆研碎至50～150目制得秸秆粉；S2步骤：将生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、秸秆粉、果胶和木质素在真空度为50～500Pa、温度为45～55℃的条件下干燥2～3h；S3步骤：按照重量份计，将干燥好的10份生物基PBAT生物降解树脂、10份生物基PBS生物降解树脂、2～6份秸秆粉、1～3份果胶和1～3份木质素，以及2～4份添加剂、5～35份水-乙醇混合溶剂混合均匀后得到混合料；S4步骤：采用双螺杆挤压机挤出造粒，得到复合塑料粒；S5步骤：将复合塑料粒进行吹膜，制得易降解塑料膜。优选地，S4步骤中，双螺杆挤压机的工艺参数为：转速25～45转/分，6段温度分别为(159～161)℃-(164～166)℃-(169～171)℃-(174～176)℃-(179～181)℃-(174～176)℃，螺杆的长径比为15～25。优选地，S4步骤中，6段温度分别为160℃-165℃-170℃-175℃-180℃-175℃。优选地，S4步骤中，双螺杆挤压机的第6段为口模，口模的内径为3～3.6mm。优选地，S3步骤中，添加剂为质量比为1：(1～3)的多酚和脂肪酸酯。优选地，S3步骤中，水-乙醇混合溶剂为体积比为(0.5～2.5):8的乙醇和水的混合物。优选地，S3步骤中，按照重量份计，混合料的原料的用量为：10份生物基PBAT生物降解树脂、10份生物基PBS生物降解树脂、4份秸秆粉、2份果胶和2份木质素，以及3份添加剂、20份水-乙醇混合溶剂。本专利技术实施例的易降解塑料膜的制备方法的有益效果是：(1)利用秸秆粉的硬度、果胶的粘接性和木质素的硬度改善生物基PBAT生物降解树脂和生物基PBS生物降解树脂的机械性能，制得机械性能优异易降解塑料膜。(2)采用双螺杆挤压机通过6段温度、口模内径等双螺杆挤压机的工艺参数的精确控制，控制整个复合塑料粒的挤出，使得挤出制得的复合塑料粒粒度小方便下一步加工，同时具有较为优异的机械强度。(3)通过特定比例的水-乙醇混合溶剂，制得的易降解塑料膜具有优异的机械性能。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例的一种易降解塑料膜的制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提出一种易降解塑料膜的制备方法，包括以下步骤：S1步骤：将秸秆研碎至50～150目制得秸秆粉；农作物的秸秆用于塑料的生产，属于废物利用，能够有效降低塑料的成本，并且秸秆在微生物作用下能够完全分解，添加到完全生物降解塑料中，上述塑料依然具有完全生物降解的性能。同时，秸秆粉中具有大量的纤维素，对塑料的机械强度有一定的改善作用。S2步骤：将生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、秸秆粉、果胶和木质素在真空度为50～500Pa、温度为45～55℃的条件下干燥2～3h；生物基PBAT生物降解树脂和生物基PBS生物降解树脂是两种完全生物降解塑料。其中，PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能。PBS是聚丁二酸丁二醇酯，由丁二醇和丁二酸聚合而成，其做成的袋子埋进土壤后，经过3个月就能够完全生物降解。S3步骤：按照重量份计，将干燥好的10份生物基PBAT生物降解树脂、10份生物基PBS生物降解树脂、2～6份秸秆粉、1～3份果胶和1～3份木质素，以及2～4份添加剂、5～35份水-乙醇混合溶剂混合均匀后得到混合料；秸秆粉添加到塑料中有效降低了成本，同时秸秆粉中具有大量的纤维素，对塑料的机械强度有一定的改善作用。果胶能够起到粘接的作用，对最终材料机械性能的提高有改善作用。木质素是交叉链接的酚聚合物，能够在一定程度上提高塑料的硬度。添加剂进一步提高塑料内部的粘接性，侧面提高塑料的硬度，并提高塑料的抗氧化性。秸秆粉、果胶、木质素和添加剂均在一定程度上提高塑料的机械性能，同时又容易降解，最终合成易降解塑料。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，添加剂为质量比为1：(1～3)的多酚和脂肪酸酯。多酚作为抗氧化剂，能够减少塑料在合成过程中发生氧化的概率，同时使得合成的塑料更加稳定。脂肪酸酯作为增塑剂提高最终塑料的机械强度。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，水-乙醇混合溶剂为体积比为(0.5～2.5):8的乙醇和水的混合物。采用上述比例的乙醇和水的混合物合成的塑料机械性能好，且更加容易降解。进一步地，在本专利技术较佳实施例中，按照重量份计，混合料的原料的用量为：10份生物基PBAT生物降解树脂、10份生物基PBS生物降解树脂、4份秸秆粉、2份果胶和2份木质素，以及3份添加剂、20份水-乙醇混合溶剂。采用上述比例时候，合成的塑料机械性能较为优异，并且容易降解。S4步骤：采用双螺杆挤压机挤出造粒，得到复合塑料粒；进一步地，在本专利技术较佳实施例中，双螺杆挤压机的工艺参数为：转速25～45转/分，6段温度分别为(159～161)℃-(164～166)本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种易降解塑料膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：/nS1步骤：将秸秆研碎至50～150目制得秸秆粉；/nS2步骤：将生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、所述秸秆粉、果胶和木质素在真空度为50～500Pa、温度为45～55℃的条件下干燥2～3h；/nS3步骤：按照重量份计，将干燥好的10份所述生物基PBAT生物降解树脂、10份所述生物基PBS生物降解树脂、2～6份所述秸秆粉、1～3份果胶和1～3份木质素，以及2～4份添加剂、5～35份水-乙醇混合溶剂混合均匀后得到混合料；/nS4步骤：采用双螺杆挤压机挤出造粒，得到复合塑料粒；/nS5步骤：将所述复合塑料粒进行吹膜，制得易降解塑料膜。/n

【技术特征摘要】
1.一种易降解塑料膜的制备方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1步骤：将秸秆研碎至50～150目制得秸秆粉；
S2步骤：将生物基PBAT生物降解树脂、生物基PBS生物降解树脂、所述秸秆粉、果胶和木质素在真空度为50～500Pa、温度为45～55℃的条件下干燥2～3h；
S3步骤：按照重量份计，将干燥好的10份所述生物基PBAT生物降解树脂、10份所述生物基PBS生物降解树脂、2～6份所述秸秆粉、1～3份果胶和1～3份木质素，以及2～4份添加剂、5～35份水-乙醇混合溶剂混合均匀后得到混合料；
S4步骤：采用双螺杆挤压机挤出造粒，得到复合塑料粒；
S5步骤：将所述复合塑料粒进行吹膜，制得易降解塑料膜。


2.根据权利要求1所述的易降解塑料膜的制备方法，其特征在于，S4步骤中，所述双螺杆挤压机的工艺参数为：转速25～45转/分，6段温度分别为(159～161)℃-(164～166)℃-(169～171)℃-(174～176)℃-(179～181)℃-(174～176)℃，螺杆的长径比为15...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢贵宝，王玲芳，
申请(专利权)人：卢贵宝，
类型：发明
国别省市：河南;41