[发明专利]可降解塑料材料和塑料制品及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解塑料材料和塑料制品及其制备方法，该可降解塑料材料按质量计包括0.1～50质量份的改性增强材料、50～90质量份的PBAT树脂、0～20质量份的PLA树脂、0～2质量份的扩链剂、0～3质量份的抗水解稳定剂、0～8质量份的矿质肥料、0～5质量份的碱性pH调节剂和0～5质量份的助剂，改性增强材料由偶联改性材料和包覆偶联改性材料的分散剂构成，偶联改性材料为表面耦合有偶联剂的增强材料。本发明使用偶联剂改善了增强材料与聚合物基体的相容性，包覆的分散剂能够加强增强材料的分散性，避免其在塑料制品成型过程中发生团聚，制备形成的塑料制品具备降解能力，不易断裂，具备较高的拉伸强度和断裂伸长率。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其是涉及一种可降解塑料材料和塑料制品及其制备方法。

背景技术

不降解的塑料袋如普通PE薄膜埋在地下要经过大约四百年的时间才能腐烂，会严重污染土壤，而且这些破碎的微颗粒对土壤上的植物带来危害；如果采取焚烧处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。塑料袋本身不是土壤和水体的基本物质之一，强行进入到土壤之后，由于它自身的不透气性，会影响到土壤内部热的传递和微生物的生长，从而改变土壤的特质。这些塑料袋经过长时间的累积，还会影响到农作物吸收养分和水分，导致农作物减产。废弃在地面上和水面上的塑料袋，容易被动物当作食物吞入，塑料袋在动物肠胃里消化不了，易导致动物肌体损伤和死亡。“白色污染”引起的生态问题的日益凸显，世界各地纷纷展开“禁塑”行动，一场禁塑风暴正在兴起。欧、美、日等发达国家和地区相继制订和出台了有关法规，通过局部禁用、限用、强制收集以及收取污染税等措施限制不可降解塑料的使用，大力发展生物降解新材料，以保护环境、保护土壤。到2022年底，一次性塑料制品的消费量明显减少，替代产品得到推广。越来越多的学者也提倡开发和应用降解塑料，并将它看作是解决这一世界难题的理想途径。

市场上常见的“降解塑料袋”，实际上只是在塑料原料中添加了淀粉，填埋后因为淀粉的发酵、细菌的分解，大块塑料袋会分解成细小甚至肉眼看不见的碎片。这是一种物理降解，并没有从根本上改变塑料产品的化学性质。此外市面上常见的可降解薄膜强度偏低，如添加玉米淀粉的生物降解薄膜很容易吸水，本身强度很低，吸水后薄膜强度会变更低，尤其是在户外环境，很容易引起薄膜的崩解；添加碳酸钙的生物降解薄膜，耐酸性比较差，强度偏低，遇到酸性环境很容易造成强度下降，形成微孔或断裂。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可降解塑料材料和塑料制品及其制备方法，利用该可降解塑料材料制备形成的塑料制品具备降解能力，不易断裂，具备较高的拉伸强度和断裂伸长率。

本发明的第一方面，提供一种可降解塑料材料，按质量计，包括0.1～50质量份的改性增强材料、50～90质量份的PBAT树脂、0～20质量份的PLA树脂、0～2质量份的扩链剂、0～3质量份的抗水解稳定剂、0～8质量份的矿质肥料、0～5质量份的碱性pH调节剂和0～5质量份的助剂，所述改性增强材料由偶联改性材料和包覆所述偶联改性材料的分散剂构成，所述偶联改性材料为表面耦合有偶联剂的增强材料。

PBAT是指聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，PLA是指聚乳酸。

根据本发明实施例的可降解塑料材料，至少具有如下有益效果：