[发明专利]一种生物降解塑料制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及塑料制备领域，尤其涉及一种生物降解塑料制备工艺。

背景技术

塑料制品在人类生活和工业生产等诸多领域都应用广泛，传统的塑料制品以PE料作为基础原料，存在耗能大、污染严重的问题，以塑料袋制品为例，相关数据显示，塑料袋从生产到处理，整个过程都会造成大量资源的耗费，以及地球环境的污染。每个塑料袋的自然分解需要200年以上，会污染周围的土地和水质，全国每年耗费掉的塑料包装袋，它在生产中所消耗的原油超过1000万桶，而处理时要耗费的电量更是大得惊人；而随着人们生活水平的提高，对于环境的要求也越来越高，传统的塑料原料由于耗能大，环境污染严重，已难于满足使用要求而逐渐被淘汰，可生物降解的塑料原料成为传统塑料的替代品，由于其具有可生物降解的特性，因此大大改善环境污染严重性，并且在一定程度上减少了PE料的使用量，因此减少了传统能源的消耗，但由于目前市场所使用的生物降解塑料多数是由淀粉作为基础原料与PE料混合制得，众所周知，淀粉作为食用性植物资源，将其作为基础原料应用到塑料原料的制备中，必然影响淀粉作为食用植物资源的供应，造成食用淀粉供应份额减少甚至短缺，进一步影响到淀粉价格的波动，同时，也导致生物降解塑料价格不稳定，甚至成本较高，限制了生物降解材料在更大范围的应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种以草粉为原料、节约能源资源、环保且制备成本较低的生物降解塑料制备工艺。

本发明所述一种生物降解塑料制备工艺所采用的技术方案是：包含以下步骤：

步骤一：草粉制备；将草料切成小段，然后进行粉碎，粉碎过程中采用液态氮进行降温，草料粉碎温度控制在60℃以下；草料粉碎后过两千目标准筛，然后采用微波烘干，再进行表面处理去除杂质，从而制得所述草粉；

步骤二：混合搅拌；取所需重量百分比的草粉、PE、改性剂、粘合剂、漂白剂投入搅拌机进行混合，混合时，在搅拌机内的搅拌时间为10-20分钟，控制温度50-80℃；

步骤三：造粒；将步骤二搅拌好的材料加入到已设定好温度的造粒机内挤出，经冷却并切成粒即可制得生物降解塑料的母粒。

优选地，步骤一中所述草粉为粉状的皇竹草、象草、王草、非洲狼尾草中一种或任意两种或任意两种以上的组合。

优选地，步骤二中所述草粉、PE、改性剂、粘合剂、漂白剂按百分比含量为草粉30～60％；PE 20～45％；改性剂8％；粘合剂3～10％；漂白剂3～5％。

优选地，所述改性剂为衣康酸或三醋纤维素脂。

本发明的有益效果：本发明的生物降解塑料制备工艺中，采用草粉作为基础原料与PE、改性剂、粘合剂、漂白剂以特定组分配比共混制备生物降解塑料，使产品不仅具有可生物降解的特性，达到节能减排、环境保护的目的，同时原料成本较低，更有利于推广与应用。本发明所采用的皇竹草、象草、王草、非洲狼尾草中一种或任意两种或任意两种以上的组合制成草粉，草粉为非食用植物资源，不会造成粮食危机。而且皇竹草等对生长环境的要求非常低，产能又非常大，在热/亚热带生长环境下每年可以生长5-6季，总产能达到了每亩25吨，可生产草粉6.5吨，草粉为原料的生物降解塑料制备过程中不会产生对人体有害物质，安全性高，该草对淡化盐碱地土壤大有帮助，盐碱地种植该草六年后便能成为种植其他作物的良田。由于本发的生物降解塑料的原材料草粉来自皇竹草等草料，在生产过程中大大减少了二氧化碳的排放。根据国家塑料质量监督检验中心出具的检测报告显示，每吨普通塑料(如PP)二氧化碳排放量为3.13吨，而生物塑料每吨二氧化碳排放量仅为0.6吨，节能减排效果非常明显。制成品使用后可以焚烧或堆肥处理，不产生任何有毒物质。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一：

本实施例中，所述生物降解塑料制备工艺包含以下步骤：

步骤一：草粉制备；将草料切成小段，然后进行粉碎，粉碎过程中采用液态氮进行降温，草料粉碎温度控制在60℃以下；草料粉碎后过两千目标准筛，然后采用微波烘干，再进行表面处理去除杂质，从而制得所述草粉；

步骤二：混合搅拌；按重量百分比，取草粉50％、PE 30％、改性剂8％、粘合剂8％、漂白剂4％投入搅拌机进行混合，混合时，在搅拌机内的搅拌时间为10-20分钟，控制温度50-80℃；