專利名稱：一種熱塑性完全生物降解塑料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種降解塑料，具體地說是一種熱塑性完全生物降解塑料。
背景技術(shù)：
為了緩解石油化工產(chǎn)品求大于供的矛盾、消滅“白色污染”，我們國家成功研究出 多種完全生物降解塑料的生產(chǎn)方法。其中有聚乳酸酯(PLA)、PVA、PVB等十多個品種。如聚 乳酸酯完全生物降解塑料是將玉米淀粉糖化，制成高濃度乳酸，然后制成聚乳酸。一是工 藝復雜、生產(chǎn)成本偏高；二是PLA不能與PE、PP共熔，回收再生料難，限制了使用范圍；PVA 完全生物降解塑料，耐水成膜性差，PVB完全降解塑料是將PVA水溶液加入醛類物質(zhì)反應成 預聚物，然后通過霧化干燥而成，從而改變了 PVB完全生物降解塑料的耐水性。但目前因為 國內(nèi)此種干燥設(shè)備還達不到技術(shù)要求，至今未規(guī)模化生產(chǎn)。其它完全生物降解塑料只能用 于注塑、一次性快餐盒，不能生產(chǎn)各種規(guī)格的薄膜制品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種熱塑性完全生物降解塑料，具有降解率 高，生產(chǎn)工藝簡單、生產(chǎn)成本低，既能注塑又能吹塑、壓延薄膜的優(yōu)點。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的不足，所采用的技術(shù)方案是一種熱塑性完全生物降 解塑料，由PBS、變性淀粉、EAA、皮革粉、木粉、殼聚糖和復合偶聯(lián)劑組成，其中各原料的重量 份數(shù)及加入比例為PBS 35-45份、變性淀粉35-45份、EAA 5_6份、皮革粉4_5份、木粉5_7 份、殼聚糖2-3份、復合偶聯(lián)劑2-3份。所述的變性淀粉由玉米淀粉、復合偶聯(lián)劑、丙三醇、碳酰胺和聚己內(nèi)酯組成，其中 各原料的重量份數(shù)及加入比例為玉米淀粉60-65%、復合偶聯(lián)劑2-3%、丙三醇16-20%、 碳酰胺6-8 %、聚己內(nèi)酯8-12 %。所述的變性淀粉，其含水率小于12%。所述的復合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、白油和鈦酸酯偶聯(lián)劑組成，其重量份數(shù)及加入 比例為硅烷偶聯(lián)劑1_2%、白油45-52%和鈦酸酯偶聯(lián)劑46-54%。本發(fā)明，一種熱塑性完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將變性淀粉加入到高速混合機中，啟動高速混合機，使其以250-300轉(zhuǎn)/分鐘 的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并對高速混合機內(nèi)的物料加熱；(2)、在高速混合機運轉(zhuǎn)過程中加入復合偶聯(lián)劑，待高速混合機內(nèi)混合物料溫度升 至75-85°C時加入EAA，繼續(xù)混合至混合物料溫度100-110°C時加入PBS、皮革粉、木粉和殼 聚糖，繼續(xù)混合至混合物料溫度回升至105-115°C時，調(diào)整混合機的轉(zhuǎn)速至700-800轉(zhuǎn)/分 鐘，待混合物料溫升至120°C時，停止混合，將混合物料取出，靜置冷卻24小時，備用；(3)、將步驟(2)冷卻后的混合物料送入捏合機，開機運轉(zhuǎn)并對混合物料加熱，混合物料溫度升至100-110°c后繼續(xù)捏合25-35分鐘，捏合后取出混合物料，備用；(4)、步驟(3)捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機，在135-165 的溫度下熔融造粒，即制成熱塑性完全生物降解塑料。本發(fā)明的有益效果是1、生產(chǎn)工藝簡單，在原料中大量使用淀粉，節(jié)約了石油資 源，每生產(chǎn)兩噸熱塑性完全生物降解塑料可節(jié)約一噸石油，生產(chǎn)成本低；2、本發(fā)明的熱塑性 完全生物降解塑料生產(chǎn)的制品使用廢棄后自身降解，100天降解率達到68%以上，超過了 國家標準，可凈化社會環(huán)境，防止“白色污染”;3、本發(fā)明的熱塑性完全生物降解塑料加工性 好，既可用于注塑，又能用于生產(chǎn)吹塑薄膜和壓延薄膜。
具體實施例方式一種熱塑性完全生物降解塑料，由PBS、變性淀粉、EAA、皮革粉、木粉、殼聚糖和復合偶聯(lián)劑組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入比例為PBS 35-45份、變性淀粉35-45份、 EAA 5-6份、皮革粉4-5份、木粉5_7份、殼聚糖2_3份、復合偶聯(lián)劑2_3份。所述的變性淀粉由60-65 %玉米淀粉、2-3 %復合偶聯(lián)劑、16-20 %丙三醇、6_8 %碳 酰胺和8-12%聚己內(nèi)酯組成。其制備方法為按照上述比例，將120目的玉米淀粉加入到 高速混合機中，啟動混合機以300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)；至玉米淀粉含水率小于12%時，力口 入復合偶聯(lián)劑；繼續(xù)混合至混合機內(nèi)混合料溫度為80°C時，加入丙三醇；繼續(xù)混合至混合 機內(nèi)混合料溫度為100°C時，加入碳酰胺和聚己內(nèi)酯；繼續(xù)混合至混合料溫度為110°C時， 調(diào)整混合機轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/分鐘；繼續(xù)混合至混合料溫度為120°C時，關(guān)閉混合機，取出混 合料，靜置冷卻12小時，即制得變性淀粉。所述的變性淀粉，其含水率小于12%。制備降解塑料所用的復合偶聯(lián)劑與制備變性淀粉用的復合偶聯(lián)劑相同，所述的復 合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、白油和鈦酸酯偶聯(lián)劑組成，其重量份數(shù)及加入比例為硅烷偶聯(lián)劑 1-2%、白油45-52%和鈦酸酯偶聯(lián)劑46-54%。其配制方法為按照上述重量份數(shù)比，將硅 烷偶聯(lián)劑加入到白油中，攪拌均勻，制成液體料，然后與鈦酸酯偶聯(lián)劑均勻混合，即成為復 合偶聯(lián)劑。原料可以選用硅烷550和鈦酸酯偶聯(lián)劑A150。所述的殼聚糖，其制備方法為以蝦殼或蟹殼為原料，先制得甲殼素，然后用PH值 為14的濃堿，在80°C的條件下，使甲殼素的一部分脫除乙?；?，獲得脫除乙?；?0%以上 的殼聚糖產(chǎn)品。其分子量為3X105。所述的皮革粉，按照重量配比，其蛋白質(zhì)含量為50%以上，其細度為80-100目。所述的木粉，可以選用純楊木粉、榆木粉、柳木粉或桃木粉，其細度為100-300目。所述的EAA，即乙烯丙烯酸共聚物，采用美國進口 1420-1產(chǎn)品。所述的PBS，即聚丁二酸丁二醇酯，是一種市售的全生物降解塑料。舉例說明本技 術(shù)方案(以下所取份數(shù)均為重量份數(shù))實施例1一種熱塑性完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將40份變性淀粉加入到高速混合機中，啟動高速混合機，使其以250轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并對高速混合機內(nèi)的物料加熱；(2)、在高速混合機運轉(zhuǎn)過程中加入2份復合偶聯(lián)劑，待高速混合機內(nèi)混合物料溫 度升至75°C時加入5份EAA，繼續(xù)混合至混合物料溫度100°C時加入39份PBS、4份皮革 粉、7份木粉和3份殼聚糖，繼續(xù)混合至混合物料溫度回升至105°C時，調(diào)整混合機的轉(zhuǎn)速至700轉(zhuǎn)/分鐘，待混合物料溫升至120°C時，停止混合，將混合物料取出，靜置冷卻24小時， 備用；(3)、將步驟(2)冷卻后的混合物料送入捏合機，開機運轉(zhuǎn)并對混合物料加熱，混 合物料溫度升至100°C后繼續(xù)捏合25分鐘，捏合后取出混合物料，備用；(4)、步驟(3)捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機，在135°C的溫度下熔融造粒， 即制成熱塑性完全生物降解塑料。其中，所述的變性淀粉由63%玉米淀粉、2%復合偶聯(lián)劑、18%丙三醇、7%碳酰胺 和10%聚己內(nèi)酯制成。所述的復合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、49%白油和50%鈦酸酯偶聯(lián)劑組成。實施例2
一種熱塑性完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將45份變性淀粉加入到高速混合機中，啟動高速混合機，使其以300轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并對高速混合機內(nèi)的物料加熱；(2)、在高速混合機運轉(zhuǎn)過程中加入2份復合偶聯(lián)劑，待高速混合機內(nèi)混合物料溫 度升至80°C時加入6份EAA，繼續(xù)混合至料溫110°C時加入35份PBS、5份皮革粉、5份楊木 粉和2份殼聚糖，繼續(xù)混合至混合物料溫度回升至110°C時，調(diào)整混合機的轉(zhuǎn)速至800轉(zhuǎn)/ 分鐘，待混合物料溫升至120°C時，停止混合，將混合物料取出，靜置冷卻24小時，備用；(3)、將步驟(2)冷卻后的混合物料送入捏合機，開機運轉(zhuǎn)并對混合物料加熱，混 合物料溫度升至110°c后繼續(xù)捏合30分鐘，捏合后取出混合物料，備用；(4)、步驟(3)捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機，在150°C的溫度下熔融造粒， 即制成熱塑性完全生物降解塑料。其中，所述的變性淀粉由60%玉米淀粉、2%復合偶聯(lián)劑、20%丙三醇、6%碳酰胺 和12%聚己內(nèi)酯制成。所述的復合偶聯(lián)劑由2%硅烷偶聯(lián)劑、52%白油和46%鈦酸酯偶聯(lián)劑組成。實施例3一種熱塑性完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟(1)、將35份變性淀粉加入到高速混合機中，啟動高速混合機，使其以280轉(zhuǎn)/分 鐘的轉(zhuǎn)速運轉(zhuǎn)并對高速混合機內(nèi)的物料加熱；(2)、在高速混合機運轉(zhuǎn)過程中，變性淀粉含水率降至12%以下時加入3份復合偶 聯(lián)劑，待高速混合機內(nèi)混合物料溫度升至85°C時加入5份EAA，繼續(xù)混合至料溫105°C時加 入45份PBS、4份皮革粉、6份木粉和2份殼聚糖，繼續(xù)混合至混合物料溫度回升至115°C 時，調(diào)整混合機的轉(zhuǎn)速至750轉(zhuǎn)/分鐘，待混合物料溫升至120°C時，停止混合，將混合物料 取出，靜置冷卻24小時，備用；(3)、將步驟(2)冷卻后的混合物料送入捏合機，開機運轉(zhuǎn)并對混合物料加熱，混 合物料溫度升至105°C后繼續(xù)捏合28分鐘，捏合后關(guān)閉捏合機，取出混合物料，備用；(4)、步驟(3)捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機，在165°C的溫度下熔融造粒， 即制成熱塑性完全生物降解塑料。其中，所述的變性淀粉由65%玉米淀粉、3%復合偶聯(lián)劑、16%丙三醇、8%碳酰胺 和8%聚己內(nèi)酯制成。
所述的復合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、45%白油和54%鈦酸酯偶聯(lián)劑組成。
使用本技術(shù)方案制成的熱塑性完全生物降解塑料降解率高，可以有效減少白色污 染，有利于環(huán)境保護。
權(quán)利要求
一種熱塑性完全生物降解塑料，其特征在于由PBS、變性淀粉、EAA、皮革粉、木粉、殼聚糖和復合偶聯(lián)劑組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入比例為PBS 35-45份、變性淀粉35-45份、EAA 5-6份、皮革粉4-5份、木粉5-7份、殼聚糖2-3份、復合偶聯(lián)劑2-3份。
2.如權(quán)利要求1所述的一種熱塑性完全生物降解塑料，其特征在于所述的變性淀粉 由玉米淀粉、復合偶聯(lián)劑、丙三醇、碳酰胺和聚己內(nèi)酯組成，其中各原料的重量份數(shù)及加入 比例為玉米淀粉60-65 %、復合偶聯(lián)劑2-3 %、丙三醇16-20 %、碳酰胺6_8 %、聚己內(nèi)酯 8-12%。
3.如權(quán)利要求1所述的一種熱塑性完全生物降解塑料，其特征在于所述的變性淀粉， 其含水率小于12%。
4.如權(quán)利要求1或2所述的一種熱塑性完全生物降解塑料，其特征在于所述的復 合偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑、白油和鈦酸酯偶聯(lián)劑組成，其重量份數(shù)及加入比例為硅烷偶聯(lián)劑 1-2 %、白油45-52 %和鈦酸酯偶聯(lián)劑46-54 %。
5.如權(quán)利要求1所述的一種熱塑性完全生物降解塑料的制備方法，其特征在于包括 如下步驟(1)、將變性淀粉加入到高速混合機中，啟動高速混合機，使其以250-300轉(zhuǎn)/分鐘的轉(zhuǎn) 速運轉(zhuǎn)并對高速混合機內(nèi)的物料加熱；(2)在高速混合機運轉(zhuǎn)過程中加入復合偶聯(lián)劑，待高速混合機內(nèi)混合物料溫度升至 75-85°C時加入EAA，繼續(xù)混合至混合物料溫度100-110°C時加入PBS、皮革粉、木粉和殼聚 糖，繼續(xù)混合至混合物料溫度回升至105-115°C時，調(diào)整混合機的轉(zhuǎn)速至700-800轉(zhuǎn)/分鐘， 待混合物料溫升至120°C時，停止混合，將混合物料取出，靜置冷卻24小時，備用；(3)、將步驟(2)冷卻后的混合物料送入捏合機，開機運轉(zhuǎn)并對混合物料加熱，混合物 料溫度升至100-110°C后繼續(xù)捏合25-35分鐘，捏合后取出混合物料，備用；(4)、步驟(3)捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機，在135-165°C的溫度下熔融造粒， 即制成熱塑性完全生物降解塑料。
全文摘要
一種熱塑性完全生物降解塑料，由35-45份PBS、35-45份變性淀粉、5-6份EAA、4-5份皮革粉、5-7份木粉、23份殼聚糖和2-3份復合偶聯(lián)劑組成，其制備方法為將變性淀粉、PBS、EAA、皮革粉、木粉、殼聚糖和復合偶聯(lián)劑用高速混合機混合后取出冷卻，然后送入捏合機捏合25-35分鐘，捏合后的混合物料送入雙螺桿擠出機熔融造粒，即制成熱塑性完全生物降解塑料。本發(fā)明，生產(chǎn)工藝簡單，在原料中大量使用淀粉，節(jié)約了石油資源，生產(chǎn)成本低；100天降解率達到68％以上，防止“白色污染”；制成的熱塑性完全生物降解塑料加工性好，既可用于注塑，又能用于生產(chǎn)吹塑薄膜和壓延薄膜。
文檔編號C08L67/04GK101831152SQ20101015357
公開日2010年9月15日 申請日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月23日
發(fā)明者宋紅霞, 徐朝順, 梁宇先 申請人:平頂山市藍峰科技實業(yè)有限公司