一种生物降解型PE材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物降解型PE材料及其制备方法，涉及塑料技术领域。通过以聚乙烯、生物降解剂、甲壳素纤维、滑石粉和硅烷偶联剂为原料，并选择特定类型的生物降解剂，利用聚乳酸、水解酶和植物蛋白作为生物降解剂，并精确控制三种原料的比例，能够显著提高降解速度和降解效果，且制备成本低、具有很高的社会效益和经济效益。本发明专利技术提供的生物降解型PE材料可以为管帽，具有柔韧性好、耐温耐压性能高、化学性能稳定、抗蠕变性能好等优点，是一种经济和性能都适中的可全降解管帽。性能都适中的可全降解管帽。性能都适中的可全降解管帽。

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解型PE材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及塑料
，具体而言，涉及一种生物降解型PE材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]塑料制品、橡胶制品和纤维制品在工业上被大批量生产，且同时被广泛地用于日常生活和工业领域中。许多制品在自然环境中不降解或降解时间过长，因此造成越来越严重的环境污染。在以往，废旧聚乙烯材料的处理方法主要是随同其他垃圾一起掩埋(城市处理方法)、随意丢弃于自然环境中(农村处理方法)，或者就地燃烧，这些处理方法不仅浪费资源，重要的是对环境造成极大的污染。
[0003]虽然，目前出现了一些水解、热氧化降解等化学降解方式，使制品降解为对环境无害的碎片或变成CO2和水，回归自然循环，但是这些降解方式成本较高，且时间过于漫长。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种生物降解型PE材料及其制备方法，旨在制备降解速度快、降解效率高的PE材料。
[0006]本专利技术是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术提供一种生物降解型PE材料，按质量份数计，其原料包括：聚乙烯80份～100份、生物降解剂1份～10份、甲壳素纤维2份～8份、滑石粉1份～5份和硅烷偶联剂0.1份～5份；
[0008]其中，生物降解剂包括聚乳酸、水解酶和植物蛋白，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.5
‑
2.0:1
‑
3。
[0009]在可选的实施方式中，其原料包括：聚乙烯85份～95份、生物降解剂3份～8份、甲壳素纤维4份～6份、滑石粉2份～4份和硅烷偶联剂1份～3份；
[0010]其中，硅烷偶联剂选自偶联剂KH570和偶联剂SH
‑
6030中的至少一种。
[0011]在可选的实施方式中，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.8
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1.2:2
‑
3；
[0012]优选地，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:1:2。
[0013]在可选的实施方式中，水解酶选自脂肪酶、肠肽酶和淀粉酶中的至少一种。
[0014]在可选的实施方式中，植物蛋白选自大豆蛋白、小麦蛋白和马铃薯蛋白中的至少一种。
[0015]在可选的实施方式中，还包括色母2份～4份。
[0016]在可选的实施方式中，生物降解型PE材料为PE管帽。
[0017]第二方面，本专利技术提供一种前述实施方式中任一项的生物降解型PE材料的制备方法，包括：根据前述实施方式中任一项生物降解型PE材料的原料组成进行配料并进行成型处理。
[0018]在可选的实施方式中，先将聚乙烯经干燥、预热和密炼处理后，再与其他原料在挤
出机中混合，经双螺杆挤出拉条、冷却、吹干、切粒、干燥后得到待注塑料，将待注塑料注塑成型。
[0019]在可选的实施方式中，双螺杆挤出机的一区至五区的温度依次为145～155℃、155～165℃、165～175℃、175～180℃和175～185℃，转速为50～100r/min；注塑机的一区至三区的温度依次为165～175℃、175～185℃和185～195℃。
[0020]本专利技术具有以下有益效果：通过以聚乙烯、生物降解剂、甲壳素纤维、滑石粉和硅烷偶联剂为原料，并选择特定类型的生物降解剂，利用聚乳酸、水解酶和植物蛋白作为生物降解剂，并精确控制三种原料的比例，能够显著提高降解速度和降解效果，且制备成本低、具有很高的社会效益和经济效益。
[0021]需要补充的是，本专利技术提供的生物降解型PE材料可以为管帽，具有柔韧性好、耐温耐压性能高、化学性能稳定、抗蠕变性能好等优点，是一种经济和性能都适中的可全降解管帽。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例制备得到产品的实物图。
具体实施方式
[0024]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。
[0025]本专利技术实施例提供一种生物降解型PE材料，按质量份数计，其原料包括：聚乙烯80份～100份、生物降解剂1份～10份、甲壳素纤维2份～8份、滑石粉1份～5份和硅烷偶联剂0.1份～5份。
[0026]专利技术人针对生物降解剂的种类的配比做了优化，生物降解剂包括聚乳酸、水解酶和植物蛋白，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.5
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2.0:1
‑
3。采用本专利技术实施例所提供的生物降解剂能够显著提高降解速度，缩短降解时间，若原料替换或者用量过大过小均会降低降解速度。
[0027]具体地，聚乙烯可以为80份、85份、90份、95份、100份等；生物降解剂可以为1份、3份、5份、8份、10份，甲壳素纤维可以为2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份等；滑石粉可以为1份、2份、3份、4份、5份等；硅烷偶联剂可以为0.1份、1.0份、2.0份、3.0份、4.0份、5.0份等。
[0028]具体地，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比可以为1:0.5:1、1:1:1、1:1:2、1:1:3、1:2:1、1:2:2、1:2:3等，也可以为以上相邻取值之前的任意值。
[0029]在优选地的实施例中，其原料包括：聚乙烯85份～95份、生物降解剂3份～8份、甲壳素纤维4份～6份、滑石粉2份～4份和硅烷偶联剂1份～3份；聚乳酸、水解酶和植物蛋白的
质量比为1:0.8
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1.2:2
‑
3。更优选地，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:1:2。通过对主要原料以及生物降解剂的组成进行优化，能够进一步提高产品的降解速度，可全降解聚乙烯材料填埋后可降解为甲烷和二氧化碳，甲烷可作为新型能源再生利用。
[0030]在一些实施例中，水解酶选自脂肪酶、肠肽酶和淀粉酶中的至少一种，植物蛋白选自大豆蛋白、小麦蛋白和马铃薯蛋白中的至少一种。以上几种水解酶和植物蛋白均适合于本专利技术实施例所提供的配方体系，能够赋予材料较好的降解速率。
[0031]在一些实施例中，硅烷偶联剂选自偶联剂KH570和偶联剂SH
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6030中的至少一种。
[0032]在一些实施例中，生物降解型PE材料的原料还包括色母2份～4份，加入色母可以赋予材料不同的颜色，具体色母的种类不限，可以根据颜色的需求在现有的色母种类中进行选择，比如蓝色母(K5076)、橙色母(M2016B)、黄色母(M1050)等。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物降解型PE材料，其特征在于，按质量份数计，其原料包括：聚乙烯80份～100份、生物降解剂1份～10份、甲壳素纤维2份～8份、滑石粉1份～5份和硅烷偶联剂0.1份～5份；其中，所述生物降解剂包括聚乳酸、水解酶和植物蛋白，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.5
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2.0:1
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3。2.根据权利要求1所述的生物降解型PE材料，其特征在于，其原料包括：聚乙烯85份～95份、生物降解剂3份～8份、甲壳素纤维4份～6份、滑石粉2份～4份和硅烷偶联剂1份～3份；其中，所述硅烷偶联剂选自偶联剂KH570和偶联剂SH
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6030中的至少一种。3.根据权利要求1或2所述的生物降解型PE材料，其特征在于，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.8
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1.2:2
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3；优选地，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:1:2。4.根据权利要求1所述的生物降解型PE材料，其特征在于，所述水解酶选自脂肪酶、肠肽酶和淀粉酶中的至少一种。5.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永杰，金季靖，吕爱龙，
申请(专利权)人：日丰企业佛山有限公司日丰科技有限公司日丰新材有限公司，
类型：发明
国别省市：