[发明专利]一种生物降解型PE材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物降解型PE材料及其制备方法，涉及塑料技术领域。通过以聚乙烯、生物降解剂、甲壳素纤维、滑石粉和硅烷偶联剂为原料，并选择特定类型的生物降解剂，利用聚乳酸、水解酶和植物蛋白作为生物降解剂，并精确控制三种原料的比例，能够显著提高降解速度和降解效果，且制备成本低、具有很高的社会效益和经济效益。本发明提供的生物降解型PE材料可以为管帽，具有柔韧性好、耐温耐压性能高、化学性能稳定、抗蠕变性能好等优点，是一种经济和性能都适中的可全降解管帽。

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，具体而言，涉及一种生物降解型PE材料及其制备方法。

背景技术

塑料制品、橡胶制品和纤维制品在工业上被大批量生产，且同时被广泛地用于日常生活和工业领域中。许多制品在自然环境中不降解或降解时间过长，因此造成越来越严重的环境污染。在以往，废旧聚乙烯材料的处理方法主要是随同其他垃圾一起掩埋(城市处理方法)、随意丢弃于自然环境中(农村处理方法)，或者就地燃烧，这些处理方法不仅浪费资源，重要的是对环境造成极大的污染。

虽然，目前出现了一些水解、热氧化降解等化学降解方式，使制品降解为对环境无害的碎片或变成CO₂和水，回归自然循环，但是这些降解方式成本较高，且时间过于漫长。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物降解型PE材料及其制备方法，旨在制备降解速度快、降解效率高的PE材料。

本发明是这样实现的：

第一方面，本发明提供一种生物降解型PE材料，按质量份数计，其原料包括：聚乙烯80份～100份、生物降解剂1份～10份、甲壳素纤维2份～8份、滑石粉1份～5份和硅烷偶联剂0.1份～5份；

其中，生物降解剂包括聚乳酸、水解酶和植物蛋白，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.5-2.0:1-3。

在可选的实施方式中，其原料包括：聚乙烯85份～95份、生物降解剂3份～8份、甲壳素纤维4份～6份、滑石粉2份～4份和硅烷偶联剂1份～3份；

其中，硅烷偶联剂选自偶联剂KH570和偶联剂SH-6030中的至少一种。

在可选的实施方式中，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:0.8-1.2:2-3；

优选地，聚乳酸、水解酶和植物蛋白的质量比为1:1:2。

在可选的实施方式中，水解酶选自脂肪酶、肠肽酶和淀粉酶中的至少一种。

在可选的实施方式中，植物蛋白选自大豆蛋白、小麦蛋白和马铃薯蛋白中的至少一种。

在可选的实施方式中，还包括色母2份～4份。

在可选的实施方式中，生物降解型PE材料为PE管帽。

第二方面，本发明提供一种前述实施方式中任一项的生物降解型PE材料的制备方法，包括：根据前述实施方式中任一项生物降解型PE材料的原料组成进行配料并进行成型处理。

在可选的实施方式中，先将聚乙烯经干燥、预热和密炼处理后，再与其他原料在挤出机中混合，经双螺杆挤出拉条、冷却、吹干、切粒、干燥后得到待注塑料，将待注塑料注塑成型。

在可选的实施方式中，双螺杆挤出机的一区至五区的温度依次为145～155℃、155～165℃、165～175℃、175～180℃和175～185℃，转速为50～100r/min；注塑机的一区至三区的温度依次为165～175℃、175～185℃和185～195℃。