[发明专利]一种适度交联淀粉生物降解塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种适度交联淀粉生物降解塑料及其制备方法，所述生物降解塑料配方中各组分的重量份数为：生物降解树脂20~80份，淀粉20~80份，有机纤维粉5~40份，无机填充粉5~40份，交联剂5~20；增塑剂5~20份，润滑剂1~5份，抗氧剂0.5~2份，偶联剂0.5~2份，所述生物降解塑料主要由交联淀粉制备、混料、熔融挤出、冷却造粒等步骤制作而成。本发明制作的适度交联淀粉生物降解塑料降解周期短，安全环保，力学性能好，成本低。

技术领域

本发明涉及生物降解材料领域，尤其涉及一种适度交联淀粉生物降解塑料及其制备方法。

背景技术

伴随人们生活节奏的加快，社会生活正向便利化、卫生化发展。为了顺应这种需求，一次性泡沫塑料饭盒、塑料袋、筷子、水杯等开始频繁地进入人们的日常生活。这些使用方便、价格低廉的包装材料的出现给人们的生活带来了诸多便利。但另一方面，这些包装材料在使用后往往被随手丢弃，造成白色污染，形成环境危害，成为极大的环境问题。

生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌（真菌）和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分的高分子材料。“纸”是一种典型的生物降解材料，而“合成塑料”则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有“纸”和“合成塑料”这两种材料性质的高分子材料。

生物降解树脂包括PBAT、PLA、PBS、PBSA、PBST、PHB、PCL、PGA、PPC等。PBAT属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，但该材料的价格较高，限制了其在市场中的应用。聚乳酸（PLA），又称聚丙交酯，是以乳酸为主要原料聚合得到的聚酯类聚合物，是一种新型的生物降解材料，然而PLA质地脆、韧性差、降解周期长。

淀粉基可降解塑料虽力学性能已达到传统塑料的标准，但因淀粉本身具有吸水性，所以材料回潮吸水导致其力学性能严重下降，且淀粉含量越高，问题越严重。有些淀粉塑料甚至能完全溶于水，因而其应用范围窄。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的不足而提供一种适度交联淀粉生物降解塑料及其制备方法，该设计方案降解周期短，安全环保，力学性能好，成本低，解决了上述背景技术中存在的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种适度交联淀粉生物降解塑料，所述生物降解塑料由以下重量份数原料制成：生物降解树脂20~80份，淀粉20~80份，有机纤维粉5~40份，无机填充粉5~40份，交联剂5~20，增塑剂5~20份，润滑剂1~5份，抗氧剂0.5~2份，偶联剂0.5~2份。

优选的，所述生物降解树脂为PBAT、PLA、PBS、PBSA、PBST、PHB、PCL、PGA、PPC中的一种或多种组合。

优选的，所述有机纤维粉为竹粉、秸秆粉、麻杆粉中的一种或多种组合。

优选的，所述无机填充粉为碳酸钙粉、滑石粉、膨润土、高岭土中的一种或多种组合。

优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、柠檬酸三丁酯，邻苯二甲酸二丁酯、己二酸二辛酯、三醋酸甘油酯中的一种或多种组合；所述润滑剂为硬脂酸镁、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡中的一种或多种组合。

优选的，所述抗氧剂为二丁基羟基甲苯、丁基羟基茴香醚、丁基对二苯酚、季戊四醇双亚磷酸酯、亚磷酸苯二异癸酯中的一种或多种组合；所述偶联剂为硅烷偶联剂、铝酸酯偶联剂、钛酸酯偶联剂中的一种或多种组合。

优选的，所述淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉中的一种或多种组合。