[发明专利]一种可降解塑料母粒及可降解塑料的制备方法

说明书

本发明涉及一种可降解塑料母粒的低温湿法制备方法，其包括如下步骤：制备含有植物纤维素、木质素的生物质粉体；采用费托蜡对生物质粉体进行表面处理；对生物质粉体加压以消除生物质粉体的内应力；将生物质粉体与PLA、PHA、塑性改性剂混合得混合粉体；将PVB、PVFA、PVAC按照比例混合制成聚缩醛保护剂，溶于液体醇中，得聚缩醛保护剂的溶液；将混合粉体与聚缩醛保护剂的溶液混合、搅拌，加入淀粉，制成光滑的面团状，在挤出机内壁和螺杆上涂抹硅油，采用挤出机在20‑65℃下挤出造粒。利用该塑料母粒可制备成可降解塑料包装袋、包装盒，不仅具有较好的耐用度，不易老化，更重要的是具有较好的回收性，用乙醇等醇处理溶解PVB后，其余材料几乎全部可以自然降解，环保性优良。

技术领域

本发明涉及环保材料技术领域，特别是涉及一种可降解塑料母粒、可降解塑料及制备方法。

背景技术

随着外卖送餐行业、超市生鲜业的快速发展，一次性食品包装袋的使用频率越来越高，这些塑料材质通常不能降解，给生态环保带来巨大压力。为了解决一次性食品包装袋等材料的降解问题，目前业内也提出一些解决方案。最常见的是采用天然的生物质(秸秆粉、植物纤维素、木材木质素等)作为基本材料制备一些环保、可降解的食品包装材料。但是，这类材料属于天然生物可降解材料，其耐水汽、耐氧化性、耐酸性等能力非常差，制造出来之后短时间内会因直接接触到周围的水汽、空气等而发生氧化、高分子连接键断裂，导致包装材料快速老化、强度降低而无法使用。为了解决该技术问题，有必要对这类环保材料提出改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可降解塑料母粒、可降解塑料及制备方法。

本发明包括如下技术方案：

一方面，一种可降解塑料母粒的低温湿法制备方法，包括如下步骤：

S1:制备生物质粉体

将干燥的农作物秸秆、谷壳、坚果皮、杂草、藻类或木材进行粉碎处理，过80-120目筛制得生物质粉体；

S2:生物质粉体的表面处理

采用费托蜡对所述生物质粉体进行表面处理，使所述生物质粉体沾染费托蜡制得经表面处理的生物质粉体，经该表面处理以提高生物质粉体表面的疏水性；

S3:加压处理

将所述经表面处理的生物质粉体在2-10MPa压力下压实2h-30h，以消除生物质粉体细胞壁的内应力，得到经加压处理的生物质粉体；

S4:将所述经加压处理的生物质粉体与聚乳酸PLA粉体、聚羟基脂肪酸酯PHA粉体、塑性改性剂混合，得到混合粉体；

S5:制备聚缩醛保护剂的溶液

所述聚缩醛保护剂包含聚乙烯醇缩丁醛(PVB)、聚乙烯醇缩甲乙醛(PVFA)、聚乙烯醇缩乙丁醛(PVAC)至少其中之一；

将所述聚缩醛保护剂溶于液态醇中得到无色透明溶液，该无色透明溶液为聚缩醛保护剂的溶液；

S6:造粒

将所述混合粉体与所述聚缩醛保护剂的溶液混合、搅拌，加入适量淀粉(作为粘合剂和润滑剂)，以制成光滑的面团状，在挤出机内壁和螺杆上涂抹硅油，采用挤出机在20-65℃下挤出成条、切粒，干燥后得到可降解塑料母粒。

根据本发明的较佳实施例，步骤S1中，过100目标准筛制得生物质粉体；优选地，所述农作物秸秆包含稻草、麦秆、豆秆、玉米杆、高粱杆、棉花秆等。

优选地，根据所要制备的降解塑料材料的用途及要求，生物质粉体可由不同来源的农作物秸秆、草本植物纤维素、木材皮料粉碎并按比例混合制成，农作物秸秆、杂草等来源的植物纤维素通常为较小分子量，制备的塑料材料具有好拉伸性和加工性能；木材皮料的植物纤维素分子量较大，能提供更优韧度和强度。