[发明专利]可控型全天候降解淀粉塑料(膜)及其制造工艺

说明书

本发明涉及新型塑料（膜）及其制造方法

当今塑料行业发展面临二大困扰，一是其原料大部分来自石油，而石油资源是不可再生和限的，二是现行塑料在自然环境下很难自行分解，大量塑料垃圾严重危害生态环境，形成一大公害，为解决上述问题，一些国家提出能够生降解的某些淀料塑料，但存在着成本高，工艺复杂，性能指标较不理想等问题，难以进入市场，本发明的目的是提出一种集光氧降解和生物降解于一体的全天候降解淀粉塑料（膜）及其生产方法，且淀粉添量分为13.4%至16.3%，在生产工艺方面，整个淀粉塑料生产设备可利用现行的一般塑料厂造粒吹塑的常规设备。

本发明是这样实现的，众所周知，塑料制品及农用地膜都是以全合成聚合物（聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等）为基础，其分子是由许多相同的单元分子重复构成，因为淀粉与全合在聚合物聚乙烯结构与极性相差悬殊，故相差性很差，为使它的相容，对玉米淀粉改性，其方法是接枝共聚法和掺合法合二为一。

淀粉接枝共聚反应主要采用游离基引发共聚法，其反应机理是通过Fe₂+H₂O₂或硝酸铈铵引发剂作用，从转移体（淀粉）中转移出一个活泼分子在主链上产生一个活化中心，进而与接枝单体及应形成接枝共聚物，接枝聚合物的形成，将导致转移体的分子量增大，同时引入其它异种高分子的特性，出现其它衍生物所从不有过的重要变性效果。

淀粉接枝聚合性结构表示如下：

M是在反应中所使用的接枝单体的重复单元

其中主链聚合物-骨架淀粉作为接枝共聚物的主干、母体，不仅对最终产物的性能有决定性的意义，并对接枝反应的进行和接枝产物的结构与形态都具有直接、关键性的影响。

淀粉是一种天然高分子化合物，其分子上由许多脱水葡萄糖残基（AGC）经糖甙键连接而成，每年AGC单元的第2、3、6三个碳原子上各有一个醇羟基，其中C-6上的伯醇最活泼。于是，分子存在的-OH-，-O-，等亲水性基团，既给产物和水溶性提供了可能，也给基团转换提供了反应点，同时又是生物的营养源。具备了微生的趋集降解的条件和可能。

①、淀粉塑料的生产工艺和试验

淀粉改性试验（物理变性）

1、设备：a、反应罐（带搅拌器）  100升

b、温度控制器  30升

c、氮气钢瓶

d、不锈钢三足离心机（直径800MM）

e、热风干燥房

2.原料：a.玉米淀粉：优级品  b.改性试剂（即单体）

c、引发剂  d、加速剂、偶联剂

e、防老剂  f、光敏剂

g、促进齐

3.淀粉改性试验操作

定量称取玉米淀粉放入反应罐中，再定量加入偶联剂，起动电动搅拌器，搅拌10分钟，加入此需要的引发剂、单体、加速剂、防老剂等，在一定的温度下反应一段时间，放料、送入烘房内干燥。

4、改性淀粉的性能

改性淀粉质量较为理想，其各项性能指定如下：

a.蛋白质  小于0.3%

b.灰份  小于0.1%

c.脂肪  小于0.15%

d.水份  小于13%

e.细度  小于100目筛通过率大于99.9%

f.淀粉改性质量：通过红外线吸收光谱仪测定在1736cm^-1处有强的尖锐吸引峰。

我们在试的改生淀粉符合上述质量指标。

（二）改进淀粉与聚乙烯树脂共混造粒

改性淀粉与聚乙烯树脂共混造粒，经测试各项生能良好

1、设备：a、高速加热混合机  体积为500升

b、冷却混合机  体积为500升

c、二幅混炼机

d、塑料造粒辅机

2、原料：a、改性淀粉  b、聚乙烯树脂

c、增溶剂、偶联剂  d、溶解剂

e、增塑剂

3、改性淀粉与聚乙烯树脂共混造粒试验操作

将改性淀粉，聚乙烯树脂，增溶剂，降解剂和增塑剂一起放入高速加热混合机，加热到一定的温度、高速混合一段时间、放料冷却然后将这种混合物送入辊炼机。

4、原料成份：物理变性淀粉，聚乙烯和辅料。

5、淀粉塑料的性能：

挤出机造出的粒料，其各项性能指标如下：

a、外形：淀粉塑料树脂呈白色的半球形或圆形颗粒，粒子的直径为2-5毫米。

b、性能指标