[发明专利]一种可降解PVC塑料的制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于可降解技术领域，具体涉及一种可降解PVC塑料及其制备方法。

背景技术

淀粉是多糖化合物，属于天然高分子材料，来源十分广泛，淀粉在纺织、造纸、石油工业等领域有着广阔的应用。20世纪60年代以来，随着地球石油资源的日益减少，因塑料白色污染导致环境恶化的逐渐加重，可生物降解塑料备受国内外研究的青睐。由于淀粉具有良好的生物降解性能，作为生物降解塑料的生物质研究取得了一定成果。

然而天然淀粉本身固有的多羟基结构使其极性极强，导致淀粉与非极性或弱极性的合成树脂互溶性差，限制了其在生物可降解塑料中的应用。目前解决这个问题主要采取对淀粉进行疏水化处理。疏水化处理的方法主要有物理改性、化学改性、偶联剂改性等方法。其中物理改性：采用超声振荡能有效的使淀粉颗粒微细化，比表面积增大，但疏水效果不佳；化学改性：通常使用各种化学试剂取代羟基，取代度低，疏水效果不显著，且成本高。偶联剂改性：工艺简单，无污染，疏水效果显著但处理后的淀粉历经大且不均匀，影响其与合成树脂间的相容性。

发明内容

技术问题：提供一种可降解PVC塑料及其制备方法。

技术方案：一种可降解PVC塑料的制备方法，包括如下步骤：

(1) 将玉米淀粉过200~300目筛，再超声处理；

(2) 将超声处理后的玉米淀粉置于反应容器中，按玉米淀粉与水的质量比为1:2.5加入水，混合均匀，再加入硅烷偶联剂，在45~60℃条件下搅拌处理；

(3) 再向反应容器中加入丙三醇和植物油，在30~40℃条件下搅拌处理，在70~80℃条件下烘干至恒重，得到改性玉米淀粉；

(4) 按重量份称取如下物质：步骤(3)得到的改性玉米淀粉30~60份、增塑剂1~5份、抗菌剂1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂40~70份，混合均匀，利用双滚筒开炼机180℃混炼压片，得到可降解PVC塑料。

步骤(1)中，所述的超声处理，是在200~300W条件下超声10~15分钟。

步骤(2)中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷。

步骤(2)中，所述的搅拌处理，搅拌转速为150~200rpm，搅拌时间为0.5~2h。

步骤(2)中，硅烷偶联剂与玉米淀粉的质量比为1:5。

步骤(3)中，丙三醇和植物油与玉米淀粉的比例为1:3:5。

步骤(3)中，所述的搅拌处理，其搅拌转速为80~100rpm，搅拌时间为3~5h。

步骤(4)中，所述的抗菌剂为纳米氢氧化铝或壳聚糖。

步骤(4)中，所述的增塑剂为磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物。

上述可降解PVC塑料的制备方法制备得到的可降解PVC塑料，在本发明的保护范围之内。

有益效果：本发明制备的PVC塑料具有生物可降解性能好，柔韧性高，抗拉伸性能好。

具体实施方式

根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。

实施例1：

(1) 将玉米淀粉过200~300目筛，200W条件下超声15min，使其粒径分布更加均匀；

(2) 将超声处理后的50g玉米淀粉置于反应容器中，加入125ml水，混合均匀，再加入乙烯基二乙氧基硅烷10g，在50℃条件下，150rpm搅拌30min；

(3) 再向反应容器中加入10g丙三醇和30g植物油，在30~40℃条件，100rpm搅拌3h，在70~80℃条件下烘干至恒重，得到改性玉米淀粉；

(4) 按重量份称取如下物质：步骤(3)得到的改性玉米淀粉30份、磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物1~5份、纳米氢氧化铝1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂70份，混合均匀，利用双滚筒开炼机180℃混炼压片，得到可降解PVC塑料。

实施例2：

(1) 将玉米淀粉过300目筛，300W条件下超声10min，使其粒径分布更加均匀；

(2) 将超声处理后的50g玉米淀粉置于反应容器中，加入125ml水，混合均匀，再加入乙烯基二乙氧基硅烷10g，在45℃条件下，200rpm搅拌1min；