一种全降解塑料薄膜及其制备方法技术

本申请涉及塑料薄膜技术领域，具体公开了一种全降解塑料薄膜及其制备方法。全降解塑料薄膜包括如下重量份数的组分：热塑性淀粉10

【技术实现步骤摘要】
一种全降解塑料薄膜及其制备方法


[0001]本申请涉及塑料薄膜
，更具体地说，它涉及一种全降解塑料薄膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料薄膜是一种用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他树脂制成的薄膜，是人们日常生活中必不可少的物品，已经广泛地应用于食品、医药、化工、农业等领域，常被用来制作包装袋、垃圾袋、地膜等。
[0003]由于使用数量巨大，造成严重的资源浪费，并且，带来的环境污染十分惊人，被称之为“白色污染”。塑料薄膜制品埋在地下要过大约200年才能腐烂，严重污染土壤。如果采取焚烧处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，污染大气。
[0004]目前，市场上的大多数可降解塑料薄膜仅仅是添加了10
‑
15％的可降解成分，但是仍有85
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90％的成分无法被完全降解，这样的材料被称为不完全生物降解塑料。淀粉基塑料薄膜就属于上述不完全生物降解塑料的一种，其由淀粉、通用塑料树脂和其他添加剂制成。淀粉基塑料薄膜的降解主要依靠的是淀粉的分解，但是塑料基材仍不能降解，且难以回收，仍然会对环境造成污染。

技术实现思路

[0005]为了提高塑料薄膜的降解率，使塑料薄膜可完全降解，本申请提供一种全降解塑料薄膜及其制备方法。
[0006]第一方面，本申请提供一种全降解塑料薄膜，采用如下的技术方案：一种全降解塑料薄膜，包括如下重量份数的组分：热塑性淀粉10
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40份；高分子树脂60
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90份；光降解剂3
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8份；生物降解剂3
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8份；无机粉体填料1
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3份；热稳定剂0.5
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2份；所述高分子树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、醋酸乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；所述光降解剂由过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物按重量比1:(0.1
‑
1)混合组成；所述生物降解剂为多元有机酸；所述无机粉体填料为超细电气石粉、纳米二氧化硅、纳米海泡石粉中的一种或多种；所述热稳定剂为甘油锌、硬脂酸锌、硬脂酸镁中的一种或多种。
[0007]通过采用上述技术方案，本申请在制备塑料薄膜的过程中，同时加入光降解剂和生物降解剂，二者发挥出较好的协同作用，促使塑料薄膜有效降解。其中，光降解剂可以促进高分子树脂在光、热的条件下发生氧化降解，将聚乙烯等高分子树脂材料的分子量降低至1万以下，然后生物降解剂促进土壤中的微生物对氧化降解后形成的小分子聚合物进一步降解，将小分子聚合物降解为水、二氧化碳和腐殖质，从而使塑料薄膜完全降解，对环境无污染。
[0008]光降解剂又由过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物混合组成，其中的过渡金属有机化合物在可见光下可发挥出较好的氧化降解效果，而过渡金属无机化合物在紫外光下可发挥出较好的氧化降解效果，通过将其配合使用，进一步提高了塑料薄膜初期在光、热条件下的氧化降解速率，提高降解效果。
[0009]原料中的热塑性淀粉与聚乙烯等高分子树脂之间具有较好的相容性，有助于提高塑料薄膜的综合性能，同时使塑料薄膜便于加工，在吹塑或流延成型时不易破损，降低塑料薄膜的生产损失。
[0010]优选的，所述光降解剂由过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物按重量比1:(0.2
‑
0.6)混合组成。
[0011]通过采用上述技术方案，通过对光降解剂中过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物的重量配比做出进一步优化，可进一步提高塑料薄膜的降解率，使塑料薄膜降解的响应更加迅速，经降解效果检测可知，仅需52
‑
56天。塑料薄膜即可发生明显的降解。
[0012]优选的，所述过渡金属有机化合物为过渡金属元素的甲酸盐、乙酸盐、异辛酸盐、月桂酸盐、硬脂酸盐中的一种或多种。
[0013]优选的，所述过渡金属有机化合物为二乙基二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、硬脂酸铈中的一种或多种。
[0014]通过采用上述技术方案，过渡金属有机化合物为可见光催化降解成分，在可见光的催化下，可促使聚乙烯等高分子树脂氧化降解，形成分子量小于1万的小分子聚合物链段，使塑料薄膜有效降解。
[0015]优选的，所述过渡金属无机化合物为过渡金属氧化物和/或过度过渡金属硫化物。
[0016]优选的，所述过渡金属无机化合物为二氧化钛、氧化锌、硫化锌中的一种或多种。
[0017]通过采用上述技术方案，过渡金属无机化合物主要为紫外光催化降解成分，在紫外光的催化作用下促使聚乙烯等高分子树脂氧化分解，与过渡金属有机化合物复配使用，可进一步提高聚乙烯等高分子树脂的光降解效率。
[0018]优选的，所述过渡金属无机化合物的粒径为5
‑
100nm。
[0019]通过采用上述技术方案，通过控制过渡金属无机化合物的粒径在上述范围内，可提高过渡金属无机化合物的比表面积，提高光吸收效率，进而提高光催化反应的速度，使聚乙烯等高分子树脂快速降解。经降解效果试验可知，当过渡金属无机化合物为30nm的二氧化钛时，在开始测试第42天，塑料薄膜即发生明显降解。
[0020]优选的，所述多元有机酸为柠檬酸、乳酸、琥珀酸、苹果酸中的一种或多种。
[0021]优选的，所述热塑性淀粉的制备方法为：将淀粉、占淀粉重量3
‑
5％的硅烷偶联剂和占淀粉总重量3
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5％的尿素在100
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120℃下混合，冷却，粉碎，即得。
[0022]所述淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉等。
[0023]通过采用上述技术方案，将淀粉与尿素混合后，施加热能和机械能，使淀粉分子间的氢键被破坏，使淀粉颗粒的结晶结构经熔融和剪切作用而解体，使淀粉分子链形成无序化连续相，从而改善了淀粉的加工性能和使用性能。同时，尿素本身作为一种肥料成分，对环境无害。
[0024]所述热塑性淀粉的粒径为40
‑
200目。
[0025]通过采用上述技术方案，通过将热塑性淀粉的粒径控制在40
‑
200目，可充分发挥热塑性淀粉颗粒之间的协同填充增效作用，进一步提高热塑性淀粉与其他组分原料的相容性，提高塑料薄膜的生产加工性能和各项力学性能。
[0026]第二方面，本申请提供一种全降解塑料薄膜的制备方法，采用如下的技术方案：一种全降解塑料薄膜的制备方法，包括以下步骤：S1，物料混合：将高分子树脂、光降解剂、生物降解剂搅拌混合后，加入热稳定剂、无机粉体填料和热塑性淀粉，继续搅拌混合，得到初混料；S2，挤出造粒：将S1中得到的初混料挤出造粒，得到母料；S3，吹塑成型：将S2中得到的母粒吹塑成型，即得。
[0027]通过采用上述技术方案，本申请的制备方法步骤简单，原料来源广泛且易于获得，可大规模工业化生产。通过先将高分子树脂和光降解剂、生物降解剂混合，然后添加其他原料组分，可使高分子树脂与降解剂充分接触，从本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全降解塑料薄膜，其特征在于，包括如下重量份数的组分：热塑性淀粉 10
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40份；高分子树脂 60
‑
90份；光降解剂 3
‑
8份；生物降解剂 3
‑
8份；无机粉体填料 1
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3份；热稳定剂 0.5
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2份；所述高分子树脂为聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、醋酸乙烯、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物中的一种或多种；所述光降解剂由过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物按重量比1:(0.1
‑
1)混合组成；所述生物降解剂为多元有机酸。2.根据权利要求1所述的全降解塑料薄膜，其特征在于，所述光降解剂由过渡金属有机化合物和过渡金属无机化合物按重量比1:(0.2
‑
0.6)混合组成。3.根据权利要求1所述的全降解塑料薄膜，其特征在于，所述过渡金属有机化合物为过渡金属元素的甲酸盐、乙酸盐、异辛酸盐、月桂酸盐、硬脂酸盐中的一种或多种。4.根据权利要求1或2或3所述的全降解塑料薄膜，其特征在于，所述过渡金属有机化合物为二乙基二硫代氨基甲酸铁、硬脂酸铁、硬脂...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐德胜，
申请(专利权)人：安徽乐朗环保新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：