一种生物降解塑料袋及其制备方法技术

技术编号:27675548 阅读:17 留言:0更新日期:2021-03-17 02:33
本发明专利技术涉及吹塑级塑料袋技术领域,具体涉及一种生物降解塑料袋及其制备方法,该生物降解塑料袋包括如下原料:改性聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、玉米淀粉、纳米碳酸钙、铝酸酯偶联剂、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物和热稳定剂。该生物降解塑料袋提高了玉米淀粉的用量,降低改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的用量,节约原料成本;同时对聚乳酸进行改性得到改性聚乳酸,与其它原料结合,共同提高了生物降解塑料袋的整体拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性以及抗渗水性,更有利于市场推广。

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解塑料袋及其制备方法
本专利技术涉及吹塑级塑料袋
,具体涉及一种生物降解塑料袋及其制备方法。
技术介绍
塑料袋是以塑料为主要原料,经吹膜、制袋而得,是人们日常生活中必不可少的物品,常被用来装其他物品。因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点被广泛使用,但又因为塑料袋降解周期极长、处理困难的缺点而被部分国家禁止生产和使用。目前市面上存在降解塑料袋,但因其制作成本高、价格较贵,难以在大众市场上推广,虽然有学者尝试将淀粉混入PBAT塑料中以降低成本,但淀粉含量越高,降解塑料袋的力学性能越差且容易渗水。
技术实现思路
为了克服现有技术中存在的缺点和不足,本专利技术的目的在于提供一种生物降解塑料袋,玉米淀粉的重量含量占比高,降低改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的用量,节约原料成本;同时对聚乳酸进行改性得到改性聚乳酸,与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、玉米淀粉、纳米碳酸钙、铝酸酯偶联剂、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物和热稳定剂结合,共同提高了生物降解塑料袋的整体拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性以及抗渗水性,更有利于市场推广。本专利技术的另一目的在于提供一种生物降解塑料袋的制备方法,该制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。本专利技术的目的通过下述技术方案实现:一种生物降解塑料袋,包括如下重量份的原料:优选的,每份所述改性聚乳酸的制备方法包括如下步骤:(A1)、按重量份取100份聚乳酸、1-3份邻苯二甲酸酐、5-10份1,4-丁二醇和1-3份1,4-丁二异氰酸,备用;(A2)、将聚乳酸、邻苯二甲酸酐、1,4-丁二醇和1,4-丁二异氰酸混合均匀后,经由双螺杆挤出机挤出、造粒,即得所述改性聚乳酸。优选的,所述聚乳酸的重均分子量为1.0×105-3.0×105,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100-200r/min,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为32-40:1;所述双螺杆挤出机从加料段开始各段的加工温度分别为:180-190℃、210-220℃、220-230℃、230-240℃、235-240℃、240-250℃,机头温度为220-230℃。优选的,所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在温度为190℃、压力负荷为2.16kg条件下的熔体流动速率为2.7-5.0g/10min。优选的,所述玉米淀粉经由60℃温度条件下烘干至含水率达到5wt%-10wt%。优选的,所述纳米碳酸钙的粒径为50-80nm。优选的,所述铝酸酯偶联剂的型号为F-2、DL-411或DL-411D;所述柠檬酸酯类化合物为柠檬酸三丁酯、柠檬酸三辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯或乙酰柠檬酸三辛酯。优选的,所述热稳定剂是由三乙基磷酸酯和双(2,4-二枯基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯按重量比2:5-8复配而成。本专利技术的另一目的通过下述技术方案实现:上述的生物降解塑料袋的制备方法,包括如下步骤:(S1)、按重量份称取改性聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、玉米淀粉、纳米碳酸钙、铝酸酯偶联剂、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物和热稳定剂,备用;(S2)、将玉米淀粉、纳米碳酸钙和铝酸酯偶联剂混合均匀,得到预混料;(S3)、将改性聚乳酸、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物、热稳定剂和步骤(S2)得到的预混料加入至高速搅拌机中搅拌均匀,再经挤出设备挤出、造粒,得到生物降解母粒;(S4)、将步骤(S3)得到的生物降解母粒经吹膜制袋后,即得生物降解塑料袋。优选的,所述高速搅拌机的搅拌温度为40-60℃、搅拌速度为1000-1500r/min、搅拌时间为15-30min;所述挤出设备为双螺杆挤出机,所述挤出设备从加料段开始各段的加工温度分别为:210-220℃、220-230℃、230-240℃、235-240℃、240-245℃、240-250℃,机头温度为240-245℃,所述挤出设备的螺杆转速为100-150r/min,所述挤出设备的螺杆长径比为42-55:1。本专利技术的有益效果在于:本专利技术的生物降解塑料袋,玉米淀粉的重量含量达到48.8%-58.5%,降低改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的用量,节约原料成本;同时对聚乳酸进行改性得到改性聚乳酸,与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、玉米淀粉、纳米碳酸钙、铝酸酯偶联剂、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物和热稳定剂结合,共同提高了生物降解塑料袋的整体拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性以及抗渗水性,更有利于市场推广。本专利技术生物降解塑料袋的制备方法操作简单,控制方便,生产效率高,生产成本低,可用于大规模生产。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解,下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明,实施方式提及的内容并非对本专利技术的限定。在本申请一种典型的实施方式中,提供了一种生物降解塑料袋,包括如下重量份的原料:本专利技术生物降解塑料袋,玉米淀粉的重量含量达到48.8%-58.5%,降低了改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的用量,节约原料成本;同时对聚乳酸进行改性得到改性聚乳酸,与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、玉米淀粉、纳米碳酸钙、铝酸酯偶联剂、柠檬酸、柠檬酸酯类化合物和热稳定剂结合,共同提高了生物降解塑料袋的整体拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性以及抗渗水性,更有利于市场推广。其中,以改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯为主体塑料,辅加有柠檬酸减小改性聚乳酸和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯之间的界面张力,增大其界面结合力,提高体系整体的力学相容性和抗冲击性,相辅相成,保证了加入大量玉米淀粉后仍能保持整体良好的拉伸强度、断裂伸长率、耐穿刺性以及抗渗水性;加入的铝酸酯偶联剂使玉米淀粉和纳米碳酸钙均匀分散于体系中,改善体系的力学稳定性,而且,纳米碳酸钙对抗冲击强度的增韧具有明显的效果,与改性聚乳酸共同提高整体耐刺穿强度。在一个实施例中,所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重量份用量为12-15份、优选为12-14份、更优选为13-14份。控制改性聚乳酸与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的重量比在30:10-15,发挥两者作用,改善整体拉伸强度和断裂伸长率,避免聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的用量过多导致体系出现孔洞和凹槽。在一个实施例中,所述玉米淀粉的重量份用量为60-65份、优选为60-63份、更优选为61-62份。在一个实施例中,所述纳米碳酸钙的重量份用量为3-8份、优选为4-8份、更优选为6-8份。在一个实施例中,所述生物降解塑料袋还包括1-3重量份颜料,所述颜料选自颜料黄、颜料橘黄、颜料红、颜料紫、颜料蓝、颜料绿、颜料棕、颜料黑和颜料白中的至少一种,根据客户需求调配颜料即可。在一个实施例中,每份所述改性聚乳酸的制备方法包括如下步骤:(A1)、按重量份取100份聚乳酸、1-3份邻苯二甲酸酐、5-10份1,4-丁二醇和1-3份1,4-丁二异氰酸,备用;(A2)、将聚乳酸、邻苯二甲酸酐、1,4-丁二醇和1,4-丁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种生物降解塑料袋,其特征在于:包括如下重量份的原料:/n

【技术特征摘要】
1.一种生物降解塑料袋,其特征在于:包括如下重量份的原料:





2.根据权利要求1所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:每份所述改性聚乳酸的制备方法包括如下步骤:
(A1)、按重量份取100份聚乳酸、1-3份邻苯二甲酸酐、5-10份1,4-丁二醇和1-3份1,4-丁二异氰酸,备用;
(A2)、将聚乳酸、邻苯二甲酸酐、1,4-丁二醇和1,4-丁二异氰酸混合均匀后,经由双螺杆挤出机挤出、造粒,即得所述改性聚乳酸。


3.根据权利要求2所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:所述聚乳酸的重均分子量为1.0×105-3.0×105,所述双螺杆挤出机的螺杆转速为100-200r/min,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为32-40:1;所述双螺杆挤出机从加料段开始各段的加工温度分别为:180-190℃、210-220℃、220-230℃、230-240℃、235-240℃、240-250℃,机头温度为220-230℃。


4.根据权利要求1所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯在温度为190℃、压力负荷为2.16kg条件下的熔体流动速率为2.7-5.0g/10min。


5.根据权利要求1所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:所述玉米淀粉经由60℃温度条件下烘干至含水率达到5wt%-10wt%。


6.根据权利要求1所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:所述纳米碳酸钙的粒径为50-80nm。


7.根据权利要求1所述的一种生物降解塑料袋,其特征在于:所...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨海全
申请(专利权)人:东莞市鑫海环保材料有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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