專利名稱：環(huán)保防偽型全生物降解塑料發(fā)泡及流延成型方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有防偽特征的環(huán)保型生物降解塑料發(fā)泡及流延成型的方法，屬于國際專利分類C08J5/00“含有高分子物質(zhì)的制品或成型材料的制造”技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視以及對(duì)消除白色污染意識(shí)的增強(qiáng)，用可降解的環(huán)保型發(fā)泡材料來替代不降解的聚苯乙烯等發(fā)泡材料，也是在包裝材料領(lǐng)域在環(huán)保方面的一場深刻變革?，F(xiàn)有已知的NOVAMONT與日本合成化學(xué)工業(yè)公司分別開發(fā)出了發(fā)泡級(jí)METER-Bi塑料，主要為淀粉-PVA型，采用擠出成型及注塑可加工出條形泡昧緩沖材料，不使用氯氟烴類氣體而使用水為發(fā)泡劑，和PS發(fā)泡技術(shù)有根本不同，經(jīng)振動(dòng)，落下及壓縮試驗(yàn)，表明它具有與發(fā)泡聚苯乙烯EPS-50級(jí)至70級(jí)相同的緩沖能力(相當(dāng)于JIS2級(jí))，埋入土中3個(gè)月即分解成水和CO2。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的，是提供一種能在自然環(huán)境中完全降解，對(duì)消除白色污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義，并可用作防偽包裝材料的環(huán)保防偽型全生物降解塑料發(fā)泡及流延成型方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下。
一種環(huán)保防偽型全生物降解塑料發(fā)泡及流延成型方法，是采用淀粉一殼聚糖-PVA發(fā)泡，加入適量增塑劑，用水作發(fā)泡劑，發(fā)泡成型。純淀粉發(fā)泡其制品雖然能完全降解，但有易脆及不耐水的缺點(diǎn)，而PVA不僅具有粘合劑的特點(diǎn)，而且連同殼聚糖一起，可使發(fā)泡制品及膜制品具有很好的強(qiáng)度和韌性好的耐水性能。如用發(fā)泡法成型，其發(fā)泡材料的緩沖能力高於JIS2級(jí)，也可用流延法成膜，其膜的于強(qiáng)度在20～30MPa之間，濕強(qiáng)度也在15Mpa～20Mpa之間，膜具透明性，柔順性，不溶於水。均能在自然環(huán)境中完全降解，對(duì)消除白色污染，保護(hù)生態(tài)環(huán)境具有重要意義，同時(shí)用此配方所制得的膜及發(fā)泡材料，還可用作防偽包裝材料。
本發(fā)明的配方及各成分的重量百分比如下淀粉50～75％ 殼聚糖10～20％PVA(1799或1999型)10～20％增塑劑5～10％發(fā)泡劑(水)適量。
本發(fā)明所使用的淀粉為玉米淀粉，土淀粉或木薯淀粉；本發(fā)明所使用的PVA為1799型或1999型；本發(fā)明所使用的殼聚糖為脫脂化度0.70～0.95的甲殼素；本發(fā)明所使用的增塑劑為甘油等多元醇；本發(fā)明所使用的發(fā)泡劑為水。
本發(fā)明的工藝步驟方法如下(一)發(fā)泡工藝簡單表述為共混—送至發(fā)泡機(jī)的模具中或進(jìn)行擠出注塑加工—制品具體步驟先將PVA加入到適量水中，并加入增塑劑，再加入少量酸(如醋酸)，將殼聚糖溶解於PVA溶液中，然后加入淀粉充分混合均勻，將此混合料計(jì)量送入發(fā)泡機(jī)的模具中或用注塑的辦法加工，在150～160℃的溫度情況下發(fā)泡，即可制得所需要的發(fā)泡制品，結(jié)果表明這類制品具有略高於發(fā)泡聚苯乙烯EPS-50級(jí)至70級(jí)的緩沖能力(略高於JIS2級(jí))，但耐水性卻比單獨(dú)的PVA/淀粉型發(fā)泡制品有很大提高。
(二)流延工藝簡單表述為共混—送至流延機(jī)中成膜—制品具體步驟先將PVA加入到適量水中，并加入增塑劑及適量醋酸，使殼聚糖溶解於PVA溶液中，然后加入淀粉水溶液，加熱至90～98℃，使淀粉充分糊化，糊化物在流延機(jī)中於90～95℃干燥成膜得膜制品，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，其膜的干強(qiáng)度可達(dá)20～30MPa，濕強(qiáng)度也在15～20MPa之間，膜具透明性，柔順性，不溶于水。
本發(fā)明所制得的制品具有完全生物降解的特性，用后丟棄在土壤中3個(gè)月至半年內(nèi)即可完全降解，其降解最終產(chǎn)物為CO2和水。


圖1為本發(fā)明發(fā)泡工藝的流程示意圖；圖2為本發(fā)明流延工藝的流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1稱取PVA(1799型)200份，將其加入到含有30份甘油，10份醋酸300份的水中，再加入殼聚糖100份，然后加入玉米淀粉600份，揑合均勻，將此混合料送入發(fā)泡機(jī)的模具中，在150～160℃溫度的情況下發(fā)泡2分鐘。即可制得所需的發(fā)泡制品。
實(shí)施例2稱取PVA(1799型)200份，將其加入到含有30甘油，10份醋酸320份的水中，再加入殼聚糖120份，然后加入木薯淀粉600份，將其揑合均勻，將此混合料計(jì)量送入發(fā)泡機(jī)的模具中，在150～160℃溫度的情況下發(fā)泡2分鐘，即可制所需的發(fā)泡制品。
實(shí)施例3稱取PVA(1799型)150份，將其加入到含有30份甘油，10份醋酸320份的水中，再加入殼聚糖120份，然后加入土豆淀粉650份，將其揑合均勻，將此物料送入造粒機(jī)中造粒，粒料可通過注塑機(jī)發(fā)泡，使用合適的模頭，可制得網(wǎng)狀條形發(fā)泡物，用於防偽用包裝材料。
實(shí)施例4稱取PVA(1799型)200份，將其加入到含有30份甘油，10份醋酸1500份水的反應(yīng)釜中，再加入殼聚糖100份，在95～98℃下加熱，使殼聚糖溶於PVA中，再加入300份的水和500份玉米淀粉的混合物，在95～98℃下混合均勻，物料由泵送入儲(chǔ)罐，在流延機(jī)上在80～90℃流延成膜，此法所成的膜可用於能完全降解的包裝用膜及防偽包裝用膜。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保防偽型全生物降解塑料發(fā)泡及流延成型方法，系淀粉一殼聚糖-PVA型全生物降解塑料的配方及發(fā)泡成型和流延成膜的方法，其特征在于各成分配方及重量百分比如下淀粉 50-75％殼聚糖 10-20％PVA 10-20％增塑劑 5-10％發(fā)泡劑適量。(1)所使用的淀粉為玉米淀粉、土豆淀粉或木薯淀粉；(2)所使用的PVA為1799或1999型；(3)所使用的殼聚糖為脫脂化度為0.7-0.95的甲殼素；(4)所使用的增塑劑為甘油等多元醇；(5)所使用的發(fā)泡劑及溶劑為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括發(fā)泡工藝和流延工藝，其特征在于所述發(fā)泡工藝的具體步驟為先將PVA加入到適量水中，并加入增塑劑，再加入少量酸，如醋酸，將殼聚糖溶解於PVA溶液中，然后加入淀粉充分混合均勻，將此混合料計(jì)量送入發(fā)泡機(jī)的模具中或用注塑的辦法加工，在150～160℃的溫度情況下發(fā)泡，即可制得所需要的發(fā)泡制品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，包括發(fā)泡工藝和流延成膜工藝，其特征在于所述流延成膜工藝的具體步驟為先將PVA加入到適量水中，并加入增塑劑及適量醋酸，使殼聚糖溶解於PVA溶液中，然后加入淀粉水溶液，加熱至90～98℃，使淀粉充分糊化，糊化物在流延機(jī)中於90～95℃干燥成膜得膜制品。
4.本發(fā)明方法所制得的發(fā)泡材料及膜制品可用於環(huán)保及防偽包裝材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一類淀粉－殼聚糖－PVA型全降解塑料發(fā)泡及流延成膜方法。該類發(fā)泡材料由淀粉－殼聚糖－聚乙烯醇及增塑劑和發(fā)泡劑(一般為水)等共混，經(jīng)在發(fā)泡設(shè)備的模具中于150℃～160℃發(fā)泡，所得制品兼有淀粉－殼聚糖－PVA發(fā)泡材料的優(yōu)點(diǎn)。它改進(jìn)了淀粉－PVA發(fā)泡材料的耐水性能，其發(fā)泡材料的緩沖性能高于JIS
文檔編號(hào)C08L3/00GK1587306SQ20041007114
公開日2005年3月2日 申請(qǐng)日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者胡靖 , 馮錚 申請(qǐng)人:胡靖