[发明专利]一种可完全生物降解塑料薄膜的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料合成技术领域，具体地说是一种聚乳酸与淀粉共混聚合可完全生物降解塑料薄膜的制备方法。

背景技术

众所周知，用塑料薄膜制作的塑料袋轻、薄、不透水、强度较大、成本低，是一种很好的包装材料，塑料袋的使用给人们的生活带来了极大的发便，使塑料袋的用量越来越大，但用后的废弃塑料袋不易回收，特别是不易降解，大量的废弃塑料袋已成为当前污染环境的一个严重问题。为了减轻塑料薄膜对环境的污染，人们相继研发出了一些可降解塑料薄膜。完全降解塑料主要是由天然高分子如淀粉、纤维素、甲壳质或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如以石油为原料合成的聚己内酯（PCL）、聚丁二酸丁二醇酯（PBS）及其共聚体，还有以可再生资源为原料生产的聚乳酸（PLA）、由微生物生产的聚羟基酪酸（PHB）等。聚乳酸(Polylactic acid，PLA)是以乳酸为单体经化学合成的新型生物降解性高分子材料，无毒、无刺激性，可经生物分解为C0₂和H₂0，不造成环境污染，具有良好的生物相容性、热塑性、可加工性和优良的物理机械性能，广泛应用于生物医学、工业、农业及日常生活等领域。

目前，已有多种方式加工聚乳酸复合材料，将聚乳酸与淀粉共混是一种简单易行的好方法，共混物除具有各组分固有的优良性能外，还由于组分间相互协同效应而呈现新的性能。聚乳酸／淀粉共混复合材料的组成中含有淀粉或其衍生物，在自然条件下可以被逐渐破坏，最后被完全降解为小分子，与环境同化，从而在根本上解决塑料消费后造成的环境污染问题。

由于，现有技术生产的可降解塑料薄膜是添加型可降解塑料薄膜，其加工性能、力学性能和热塑性较差，生物降解需要一定的条件且时间较长，而塑料薄膜废弃后的环境，要么是被搁在封闭的垃圾处理系统中，要么就是暴露在条件不固定的自然环境中，很难保证这种塑料薄膜降解所需要的固定条件，这些降解塑料在大多数情况下，无论在垃圾处理系统中还是在自然环境因为受条件的现在而不能很好的降解。 

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足而提供一种高可完全生物降解塑料薄膜的制备方法，原材料易得，生产成本低，加工方便，具有良好的加工性能、力学性能，耐低温韧性好，常温抗冲强度、拉伸强度高，在自然条件下可以被逐渐破坏，最后被完全降解为小分子，与环境同化，从而在根本上解决塑料消费后造成的环境污染问题。

实现本发明目的的具体技术方案是：一种可完全生物降解塑料薄膜的制备方法，其特点是由100份聚乳酸（PLA)；30~45份玉米淀粉；0.1~0.2份聚合氯化铁（PFE）：1~5份增容剂；0.05~1份交联剂；1~2份碳酸钙；3~5份纳米结晶分散粉；1~8份抗植物性提合丝纤维；5~15份聚脂纤维；所述组分按重量份配比均匀混合后的物料由同向双螺杆混炼机以160~195℃分段加热控制熔融温度，使其聚合反应充分，双镙杆挤出的物料经冷冻升华脱水后由切粒机加工成聚乳酸/淀粉共混粒料，供吹膜机吹制塑料薄膜或塑料薄膜袋。

所述增容剂为苯乙烯-马来酸酐接枝共聚物、聚乙烯接枝物或二异氰酸酯。

所述交联剂为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO) 或过氧化氢二异丙苯。

所述纳米结晶分散粉为纳米级碳酸钙、滑石粉或陶土。

所述同向双螺杆混炼机为四段加热控制熔融温度，其加热温度一区为：160～175℃；二区为：165～185℃；三区为：175～190℃；四区为：180～195℃；压力为：6～10MPa；速度为：15～60转/min。

所述冷冻升华脱水的温度为－30℃～－40℃，脱水后的粉料含水量为3～5％重量比。 

本发明与现有技术相比具良好的加工、力学性能和耐低温韧性，制备工艺简单，生产成本低，常温抗冲强度、拉伸强度高，在自然条件下可以被逐渐破坏，最后被完全降解为小分子，与环境同化，从而在根本上解决塑料消费后造成的环境污染问题。

具体实施方式

实施例1

、物料的配比和混合