[发明专利]一种可降解塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种可降解塑料及其制备方法。

背景技术

塑料在通常的自然环境条件下，其分子结构能保持二百年不变，随着塑料消耗量的逐年增加，特别是一次性塑料制品的大量使用，给环境造成了极大的危害。

目前，解决塑料污染环境有回收再利用、焚烧、填埋和使用可降解塑料等方法。焚烧会产生大量烟尘和有毒气体，会对大气造成二次污染，填埋后的塑料废弃物不能降解、占用土地会给环境土壤和地下水带来危害。回收需投入大量人力、物力，而且回收再利用率很低，也不能无限循环使用，最终仍然污染环境。所以最有效的途径是研制和生产、推广应用可降解塑料制品。

降解塑料可分为共聚物型和添加型两种，共聚物型是在合成时引入光敏剂，赋予材料具有光降解性能，添加型是在聚合物中外加光敏剂的方法制备光降解材料，有的还填充部分滑石粉、碳酸钙等材料。但这些材料只是进行光崩坏，埋土后不能降解，其降解结果只是将合成树脂由大块变成小块，很难取得令人满意的效果。依靠淀粉作为填充剂，并结合光降解技术制成光、生物降解塑料，但由于制品中淀粉含量低，属于淀粉填充型塑料，也不能完全降解，仍对环境有一定程度的污染。近几年来，人们采用合成的方法研制出多种可生物降解性材料，例如聚脂肪族聚酯、聚乳酸、微生物聚酯等等，但由于其合成难度大，成本高，很难在市场上大量推广应用。

发明内容

本发明提供的一种可降解塑料及其制备方法，克服了塑料降解不充分问题。

本发明的技术方案是：一种可降解塑料，由超细化淀粉、超细化植物粉、合成降解树脂、合成树脂、增塑剂、助氧化剂、增容剂、润滑剂、光敏剂、热敏剂、降解控制剂组成，各原料的重量百分比是超细化淀粉25％～33％，超细化植物粉10％～18％，合成降解树脂15％～45％，合成树脂10％～22％，增塑剂2％～12％，助氧化剂1％～5％，增容剂2％～5％，润滑剂0.3～4％，光敏剂0.01％～0.1％，热敏剂0.01％～0.1％，降解控制剂0.01％～0.1％。

超细化淀粉的粒度在1-10μm之间。

超细化植物粉，由植物纤维加工而成，粒度在1-10μm之间，可用棉花、玉米、高粱、谷物等秸秆经超细化处理制成。

合成降解树脂为聚乳酸或乙烯一丙烯酸共聚物（EAA）其中的一种或多种混合组成。

合成树脂为聚乙烯，由线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯或低密度聚乙烯其中的一种或多种混合组成。

增塑剂为多元醇，由甘油或山梨醇其中的一种或多种混合组成。

助氧化剂为长链脂肪酸，由硬脂酸、油酸或亚油酸其中的一种或多种混合组成。

增容剂为白油、植物油、矿物油、铝酸酯偶联剂其中的一种或多种混合组成。

润滑剂为聚乙烯蜡、油酸酰硬脂酸镁或硬脂酸钙其中的一种或多种混合组成。

光敏剂为芳香酮、芳香胺、二茂铁及其衍生物、脂肪酸铁或二乙基二硫代氨基甲酸铁的一种或多种混合组成。

热敏剂为脂肪酸的锰、油酸的锰、乙酰基丙酮锰或乙酰基丙酮钴的一种或多种混合组成。

降解控制剂为酚类抗氧剂，酚类抗氧剂为2,6-二叔-4-甲基对甲酚或β-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）其中的一种或多种混合组成。

一种制备降解塑料的方法，包括以下步骤：

（1）将容器升温到70-80℃；将超细化淀粉和超细化植物粉放入容器中，搅拌3-7分钟；分二次加入增塑剂，然后加入助氧化剂、增容剂、降解控制剂、合成降解树脂，每次加料时间间隔3-5分钟，将原料搅拌均匀；

（2）将合成树脂加入另一容器中，室温下依次加入光敏剂、热敏剂、润滑剂，每次加料时间间隔3-7分钟，将原料搅拌均匀；

（3）将步骤（1）中制备的混合物加入步骤（2）制备的混合物中，搅拌混合均匀，在平行同相双螺杆挤出机上挤出造粒，双螺杆挤出机各区温度控制在100-140℃之间，即可制成可降解塑料粒子。

本发明制备的可降解塑料粒子，用来制作成可降解塑料袋或各种可降解塑料容器。