[发明专利]一种自然光-微生物双降解母粒及其制备方法

说明书

一种自然光‑微生物双降解母粒及其制备方法，该母粒的原料包括聚乙烯、费拖蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂，该母粒的原料还包括质量为聚乙烯、费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂总质量1‑7%的儿茶素，按照重量百分比，所述原料的组分为：聚乙烯70‑80%、费拖蜡1‑5%、光敏催化剂3‑12%、硬脂酸钙10‑13%、抗氧剂0.1‑1%和硅烷偶联剂0.1‑1%。本发明的母粒应用在现有的塑料薄膜生产中，不会改变薄膜的生产工艺，可以作为薄膜的添加助剂使用，并不会影响生产薄膜的效果和机器设备的运行。

技术领域

本发明涉及环保材料技术领域，具体涉及塑料降解，具体的是一种自然光-微生物双降解母粒及其制备方法。

背景技术

据了解，我国每年使用塑料袋约需消耗160万吨塑料，全国每年生产塑料袋需消耗480多万吨石油，塑料袋的过度使用将对我国的能源资源以及环境产生不可忽视的负面影响和压力。目前，回收利用的塑料还不到塑料垃圾总量的1％，但竟占了固体垃圾的10%左右。面临着日益严重的环境污染，近年来国内外有关部门加强了对可分解塑料的研究和开发。

顺应全球塑料工业绿色、低碳、环保的发展趋势，我国塑料产业在开发和技术进步方面呈现新的特征。现阶段，技术人员会通过采用聚乳酸作为降解材料，但乳酸价格及其聚合工艺决定了聚乳酸的成本较高，使其作为通用塑料而得到广泛应用，其价位目前还很难被市场所接受，而这些问题恰恰是生物降解塑料能否大规模市场化的关键。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的问题，提供了一种自然光-微生物双降解母粒及其制备方法，本发明的母粒应用在塑料袋上后，塑料袋经过自然条件下，自然光降解后断裂成碎片，并在细菌微生物的作用下，进行最后的降解。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案为：

一种自然光-微生物双降解母粒，该母粒的原料包括聚乙烯、费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂，该母粒的原料还包括质量为聚乙烯、费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂总质量1-10%的儿茶素，其中，按照重量百分比，所述原料的组分为：聚乙烯70-80%、费托蜡1-5%、光敏催化剂3-12%、硬脂酸钙10-13%、抗氧剂0.1-1%和硅烷偶联剂0.1-1%。

本发明中的聚乙烯可以替换为石油基塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、PET、PUR等。优选的，本发明中的聚乙烯为高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、低密度聚乙烯的一种或多种组合。

作为本发明的一种优选方案，本发明中的聚乙烯为低密度聚乙烯微粉、线性低密度聚乙烯颗粒组成，低密度聚乙烯微粉具有多孔结构，利用微粉和颗粒的不同颗粒大小级配，使聚乙烯基体具有稳定的结构，改善母粒的流动性和可加工性，且能够作为费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂、促进剂、添加剂和硅烷偶联剂的载体，使这些原料分散性良好，避免团聚。

作为本发明的一种优选方案，按照重量百分比，所述原料的组分为：聚乙烯75%、费托蜡1.5%、光敏催化剂11%、硬脂酸钙11.8%、抗氧剂0.2%和硅烷偶联剂0.5%。

本发明中，光敏催化剂为镧系稀土络合物光敏催化剂、硬脂酸镧、硬脂酸锰、铜蓝氧化酶中的一种或多种组合。

本发明中的抗氧剂为3-（3,5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸正十八烷醇酯。

本发明中的硅烷偶联剂为r-（2,3-环氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷。

其中，该母粒的原料还包括促进剂，促进剂的质量占聚乙烯、费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂总重量的0.5-1.5%。

该母粒的原料还包括添加剂，添加剂的质量占聚乙烯、费托蜡、光敏催化剂、硬脂酸钙、抗氧剂和硅烷偶联剂总重量的1-5.5%，添加剂由质量比为70-80：10-15：10-15的纤维素、甲壳素和壳聚糖组成。