[发明专利]一种增强型生物基全生物降解塑料薄膜及其制备方法

说明书

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强型生物基全生物降解塑料薄膜，包括按质量份数计的如下成分：全生物降解树脂100份，溶剂300‑350份，扩链剂4‑8份，生物质材料40‑50份，润滑剂1‑3份，塑化剂10‑20份，增容剂0.5‑1.5份；其制备方法为：先将全生物降解树脂加入到溶剂中，在溶解状态下加入扩链剂，搅拌反应完全后，蒸干溶剂；将得到的交联全生物降解树脂放入密炼机中，加入生物质材料、润滑剂、塑化剂和增容剂后密炼，将得到的共混物投入双螺杆挤出机中挤出造粒，将所得树脂颗粒用吹膜设备进行吹膜，得到增强型生物基全生物降解塑料薄膜。本发明可以显著提高生物基全生物降解塑料薄膜的力学性能，并提高生物质的加入量，进一步降低材料成本。

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种增强型生物基全生物降解塑料薄膜及其制备方法。

背景技术

目前，塑料薄膜因其质量轻、强度高、化学性能稳定及廉价等优点而在许多领域广泛发展，但由于用过的塑料薄膜尚没有妥善的处理方式，大多是作为固体废料处理掉，而由于普通塑料废弃物在环境中较难自然降解，对自然环境的污染越来越严重，对我们的生活造成严重危害，因此，为解决这一问题，可生物降解塑料薄膜得到了越来越多的关注。

现有的可生物降解塑料薄膜大多采用淀粉、纤维素等生物质与生物降解树脂通过双螺杆制备而成，但是淀粉、纤维素等生物质添加后会大大降低全生物降解材料的性能，而常规的共混改性并不能起到明显改善材料性能的目的；且薄膜材料中主体是生物降解树脂，因此增强生物降解树脂性能成为切实有效提升材料性能的手段，但仅用双螺杆对树脂进行加工，试图添加扩链剂对树脂进行扩链增强效果不理想，扩链率不高。

因此有必要设计一种新的增强型生物基全生物降解塑料薄膜及其制备方法，以克服上述问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种增强型生物基全生物降解塑料薄膜及其制备方法，可以显著提高生物基全生物降解塑料薄膜的力学性能，并提高生物质的加入量，进一步降低材料成本。

为实现上述目的，本发明的技术方案为一种增强型生物基全生物降解塑料薄膜，其包括按质量份数计的如下成分：全生物降解树脂100份，溶剂300-350份，扩链剂4-8份，生物质材料40-50份，润滑剂1-3份，塑化剂10-20份，增容剂0.5-1.5份。

进一步地，所述全生物降解树脂包括聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸-丁二醇酯、聚对苯二甲酸-丁二酸-丁二醇酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯、聚己二酸丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基脂肪酸酯中的至少一种。

进一步地，所述溶剂为二氯甲烷、四氢呋喃、三氯甲烷、丙酮、苯酚、四氯乙烷等氯代烷烃和酚类中的任意一种。

进一步地，所述扩链剂为双官能团酸衍生物、异氰酸酯类化合物、酸酐化合物、环氧化物中的任意一种。所述双官能团酸衍生物包括2,2-二羟甲基丁酸、2,2-二羟甲基丙酸等；所述异氰酸酯类化合物包括二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯等；所述酸酐化合物包括邻苯二甲酸酐、马来酸酐、偏苯三酸苷、甲基苯稀酸苷、苯甲酸酐等；所述环氧化物包括1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、2,3-环氧丙酸乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。

进一步地，所述生物质材料包括淀粉、竹粉、秸秆粉、木粉中的至少一种。

进一步地，所述润滑剂包括单甘脂、白油、聚乙烯蜡、硅油、硬脂酸钙、硬脂酸、硬脂酸锌、液体石蜡中的任意一种。

进一步地，所述塑化剂包括水、乙二醇、1 ,2-丙二醇、1 ,3-丙二醇、1 ,2-丁二醇、1 ,3-丁二醇、1 ,4-丁二醇、1 ,2 ,3-丙三醇、季戊四醇、戊五醇中的至少一种。

进一步地，所述增容剂包括铝酸酯、钛酸酯中的至少一种。

本发明还提供上述的增强型生物基全生物降解塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：