[发明专利]一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料，包括如下原料组成，按重量份数计：碳酸钙50～65份，生物降解聚合物30～50份，偶联剂0.5～2.5份，增塑剂1～5份，天然植物纤维0.5～1.0份。将碳酸钙粉体干燥除水、加入偶联剂活化，植物纤维与部分树脂用开炼机熔合制得纤维母粒，最后将活化的碳酸钙、植物纤维母粒、生物降解树脂、增塑剂进行挤出造粒并吹膜。该薄膜材料通过引入纤维增加薄膜表面粗糙度降低薄膜比重，因此具有低比重的显著特点，产品绿色环保、成本低，市场竞争力强，同时制备工艺简单，生产过程清洁，适用范围广。

技术领域

本发明涉及包装材料技术领域。更具体地，涉及一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料及其制备方法。

背景技术

目前用作购物袋的塑料普遍采用石油基的聚烯烃(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)制备，此类产品大部分无法被循环利用，并且聚烯烃产品降解时间很长，因而会产生大量的垃圾，造成相当严重的“白色污染”。另外由于石油资源的日益枯竭，石油价格不断上扬，及各国“限塑令”的发布，造成了成本不断上升。因此人们正迫切寻找的一种能在短期内完全降解、可替代石油基的塑料购物袋产品。

生物降解高分子材料是一种对环境友好的、可持续性的塑料，是解决白色污染的重要途径。然而，目前生物降解塑料的原料价格跟聚烯烃相比存在成本较高的问题，这一问题阻碍了生物降解塑料及制品的大量推广和使用。碳酸钙填充的方法可以将部分树脂用无机粉体替代，从而降低产品成本，如在完全生物降解的脂肪族聚酯中添加70％-90％廉价的碳酸钙降低材料的成本。但是碳酸钙的填充量是有一定限度的，当碳酸钙的含量较高时，碳酸钙在基体树脂中容易团聚，使得薄膜制品性能下降，因此不能无限制的采用提高碳酸钙的添加量来降低材料成本，必须在碳酸钙高填充的基础上进一步寻求其他方法来进一步降低生物降解购物袋成本，提高产品市场竞争力。

在保证购物袋的力学性能满足要求的条件下，常规的技术方案是通过调节吹膜工艺参数来降低薄膜厚度，降低单个购物袋用料，从而降低成本。但是国家标准GB/T 21661-2008《塑料购物袋》中明确规定塑料购物袋的厚度不小于0.025mm，那么在厚度恒定的条件下，甚至厚度达到国标极限值时，如何降低购物袋成本是现有技术存在的关键问题。

因此，本发明提供了一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料，该薄膜材料具有低比重的显著特点，产品绿色环保、成本低，市场竞争力强，同时制备工艺简单，生产过程清洁，适用范围广。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料，该薄膜材料在现有碳酸钙填充生物降解树脂的技术上，加入天然植物纤维，筛选合适的纤维直径，使得纤维在基体中一方面起到增加薄膜表面粗糙度，从而降低材料比重的作用，同时也能起到纤维增强的作用弥补由于薄膜比重下降带来的力学性能损失，从而实现降低购物袋成本的目的。

本发明的另一个目的在于提供一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料的制备方法。

为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：

一种用作购物袋的碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜材料，包括如下原料组成，按重量份数计：

本发明在碳酸钙高填充生物降解塑料薄膜的基础上，通过引入天然植物纤维，增加薄膜表面的粗糙度，实现降低薄膜比重的目的，同时薄膜的力学性能满足要求，从而起到进一步降低产品成本，提高产品的市场竞争力作用。本发明也拓展了可再生，可循环，可持续的天然植物资源的应用，具有良好社会效益。