專利名稱：可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包裝材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淀粉聚乳酸材料及其制備方法。
技術(shù)背景隨著時代推進(jìn)，全球塑料產(chǎn)量已愈1億噸/年以上，其中30%用于包裝， 由于這一使用周期短的產(chǎn)品使用后不能降解給人類生活環(huán)境帶來了大量的 垃圾，日益增長的"垃圾山"越來越為人們看作是對生態(tài)系統(tǒng)的威脅，長期造 成環(huán)境污染，同時作為能源之一的石油資源日益減少，固而大家都希望有 綠色能源并能完全降解的包裝材料取代不能降解的塑料包裝材料。 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是公開一種可生物降解的淀粉聚乳酸"合 金"包裝材料及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，并以綠色能 源資源為原料，解決不能降解塑料包裝材料對人類生存環(huán)境造成嚴(yán)重的白 色污染。本發(fā)明的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料，其組分和重量百分 比含量包括淀粉 45 62% 聚乳酸 4 12% 增塑劑 13 22% 填充劑 12 23%所說的淀粉包括玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、山芋淀粉或其他植物 淀粉中的一種或其混合物；所說的聚乳酸是由玉米為原料經(jīng)生物轉(zhuǎn)化制備的，分子量為25萬~30 萬，可采用市售產(chǎn)品，如美國卡吉爾公司生產(chǎn)的牌號為2002D的產(chǎn)品；所說的增塑劑選自山梨醇、聚乙烯醇、單甘酯、單甘酯與乙烯丙烯酸 共聚物或乙烯醋酸烯共聚物與聚碳酸酯的混合物。所說的填充劑選自滑石粉、碳酸鈣、無機(jī)礦粉或礦渣。推薦的重量百分比含量包括淀粉 52~60%聚乳酸 6 10%增塑劑 15 18%填充劑 15 20%本發(fā)明"合金"包裝材料，其厚度為0.25 2.2mm薄膜或(J)3 5x3 5mm粒子，可根據(jù)需要加工利用通用塑料加工，機(jī)械進(jìn)一步進(jìn)行吸塑、吹塑、 注塑、擠塑加工成各種包裝材料。本發(fā)明的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料的制備方法包括如 下步驟-將上述的原料在混煉機(jī)中共混，在擠壓機(jī)中擠壓造粒(或壓片)，然后 采用常規(guī)的塑料加工方法進(jìn)行加工成型各種包裝材料，共混溫度為90 120QC，造粒、壓片溫度為160 250QC。 本發(fā)明"合金"材料具有以下特點1. 外觀潔白、表面光潔、無毒、無害、無異味、清潔衛(wèi)生、安全2. 主要原料淀粉、聚乳酸是天然高分子材料，是來源不斷的綠色能 源，在經(jīng)與增塑劑、填充劑共混共聚成為"合金"后，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和 耐溫性能(+ 120QC， 一20QC),完全可以滿足一次性包裝材料產(chǎn)品包裝的 使用要求。3. 使用通過的包裝材料，由于其淀粉、聚乳酸含量較高，能在自然條 件下降解，生物降解速度快，其中的淀粉、聚乳酸與增塑劑被分解為H20 和C02，填充料中的無機(jī)材料則回歸到大自然界中土壤所吸納，因此是當(dāng)
前防止"白色污染"的較為理想的好材料。4. 生產(chǎn)過程不使用蒸汽及有機(jī)溶劑和PS、 PVC、 PE、 PP，冷卻水釆用 循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢水、廢氣、廢渣，不造成對環(huán)境污染。5. 生產(chǎn)過程可實現(xiàn)機(jī)械化、自動化、規(guī)?；?。主要原料淀粉、聚乳酸 為綠色能源資源能滿足持續(xù)發(fā)展要求，生產(chǎn)成本相對較低，較容易市場推 廣，市場需求量大。
具體實施方式
實施例1取80公斤玉米淀粉、分子量為30萬的聚乳酸，15公斤山梨醇，5公 斤滑石粉。在混煉機(jī)中，混料，共混溫度控制90 1200C，擠出壓片(造 粒)，經(jīng)吸塑(或注塑)，可得包裝材料制件。該"合金"材料在常溫下土 埋進(jìn)行堆肥化生物降解測試，20天后開始生物降解，3個月全部降解，其 他指標(biāo)符合GB18006.1 — 1999要求。實施例2取35公斤小麥淀粉、35公斤木薯淀粉、分子量為28萬的聚乳酸，20 公斤聚乙烯醇與乙烯丙烯酸共聚物，IO公斤碳酸鈣，在混煉機(jī)中高速混料， 共混溫度控制卯 120GC，擠出壓片(或造粒)，以該料進(jìn)行吸塑(或注塑) 成型，可制得所需包裝材料制件，該"合金"材料在常溫下土埋進(jìn)行堆肥化生 物降解測試，20天后開始生物降解，3個月全部降解，其他指標(biāo)符合 GB18006.1 — 1999要求。實施例3取50公斤山芋淀粉、分子量為32萬的聚乳酸，13公斤單甘酯，12公 斤聚乙烯醇，25公斤無機(jī)礦粉，在混煉機(jī)中混料，共混溫度控制90 1200C， 擠出壓片(或造粒)，以該料進(jìn)行吸塑(或注塑)成型，可制得所需包裝材 料制件，該"合金"材料在常溫下土埋進(jìn)行堆肥化生物降解測試，20天后開 始生物降解，3個月全部降解，其他指標(biāo)符合GB18006.1 — 1999要求。
權(quán)利要求
1.一種可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包裝材料，其特征在于，組分和重量百分比含量包括淀粉45～62％，聚乳酸4～12％，增塑劑13～22％，填充劑12～23％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料， 其特征在于，所說的淀粉包括玉米淀粉、小麥淀粉、木薯淀粉、山芋淀粉 或其他植物淀粉中的一種或其混合物。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料， 其特征在于，所說的聚乳酸是由玉米為原料經(jīng)生物轉(zhuǎn)化制備的，分子量為 25萬~30萬。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料， 其特征在于，所說的增塑劑選自山梨醇、聚乙烯醇、單甘酯、單甘酯與乙 烯丙烯酸共聚物或乙烯醋酸烯共聚物與聚碳酸酯的混合物。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料， 其特征在于，所說的填充劑選自滑石粉、碳酸鈣、無機(jī)礦粉或礦渣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1~5任一項所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包 裝材料，其特征在于，重量百分比含量包括淀粉52~60%，聚乳酸6 10 %，增塑劑15 18%，填充劑15 20%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料， 其特征在于，其厚度為0.25 2.2mm薄膜或巾3 5x3 5mm粒子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可生物降解的淀粉聚乳酸"合金"包裝材料的 制備方法，其特征在于，包括如下步驟將上述的原料在混煉機(jī)中共混， 在擠壓機(jī)中擠壓造?；驂浩不鞙囟葹?0 120QC，造粒、壓片溫度為 160 250。C。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可生物降解的淀粉聚乳酸“合金”包裝材料及其制備方法，組分和重量百分比含量包括淀粉45～62％，聚乳酸4～12％，增塑劑13～22％，填充劑12～23％。本發(fā)明“合金”材料，外觀潔白，無毒、無害、無異味、清潔衛(wèi)生，具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐溫性能，完全可以滿足一次性包裝材料產(chǎn)品包裝的使用要求，是當(dāng)前防止“白色污染”的較為理想的好材料。
文檔編號C08L3/00GK101161708SQ20061011702
公開日2008年4月16日 申請日期2006年10月11日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月11日
發(fā)明者郭志偉 申請人:郭志偉