專利名稱:一種可降解塑料及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及塑料的造料技術(shù)領(lǐng)域,也涉及農(nóng)作物廢棄物的處理回收工藝技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù):
隨著塑料工業(yè)的發(fā)展,塑料在日常生活中的應(yīng)用范圍越發(fā)廣泛,使用量越發(fā)巨大。 由于這些塑料多為不可降解材料,在消耗大量石油資源的同時,產(chǎn)生的廢棄物也會造成巨 大的污染。農(nóng)作物秸稈是指農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物,通常作焚燒處理。此方法不但浪費了 農(nóng)作物秸稈潛在的價值,還會造成空氣污染。焚燒過程中產(chǎn)生的煙霧會阻擋視線,造成安全 隱患,焚燒時的火焰還可能引發(fā)火災(zāi)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于發(fā)明一種農(nóng)作物塑料,以減少因拋棄不可降解塑料而造成的環(huán) 境污染,并將收集農(nóng)作物秸稈加以利用。本發(fā)明由可降解塑料、農(nóng)作物秸稈和塑料助劑組成,所述可降解塑料、農(nóng)作物秸 稈、塑料助劑分別占原料總質(zhì)量的63 73%、23 33%和4 6%。所述可降解塑料為聚乳酸(PLA)或聚丁二酸丁二醇酯(PBS)中的任意一種。在可降解塑料中,聚己內(nèi)酯(PCL)和聚羥基脂肪酸酯(PHA)這兩種可降解材料可 以添加劑的形式出現(xiàn)在配方中,用于調(diào)節(jié)產(chǎn)品強度。所述農(nóng)作物秸稈為稻草秸稈、麥草秸稈、麩皮、玉米芯、玉米稈中的至少任意一種。所述塑料助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯/鈦酸酯復(fù)合偶聯(lián)劑、乙撐雙硬脂酸酰胺、鈦 白粉中的至少任意一種。本發(fā)明的加工溫度低,僅需140°C 160°C即可成型。本發(fā)明的耐熱溫度可達 8(Tio(rc,完全滿足一般使用需求。本發(fā)明可代替聚丙烯等常規(guī)塑料,通過吹膜、拉片、注塑 等成型方法制作日常用品、餐具、容器、文具、塑料袋等。由本發(fā)明為原材料生產(chǎn)的塑料制品 呈現(xiàn)出天然木材的顏色,表面具有植物纖維的紋理,并具有良好的表面光潔度,強度高、韌 性好、手感舒適。由于本發(fā)明所用原料均為可降解材料,因此本發(fā)明也為可降解材料。其中, 降解周期最長為180天。因此,本發(fā)明降解周期最長也為180天,是一種綠色環(huán)保的材料。本發(fā)明的另一目的是提供農(nóng)作物塑料的生產(chǎn)方法。將長度為1.5 2.0 mm的農(nóng)作物秸稈碎屑經(jīng)干燥后與塑料、塑料助劑混合,經(jīng)雙 螺桿擠出機擠出造粒;投料時,塑料、農(nóng)作物秸稈、塑料助劑分別占原料總質(zhì)量的63 73%、 23 33%和4 6%。本發(fā)明方便生產(chǎn),形成的粒料顆粒均勻,狀態(tài)穩(wěn)定,易于進一步生產(chǎn)加工,且無需 對現(xiàn)有設(shè)備進行改造。本發(fā)明也降低了可降解塑料的成本,同時改善了可降解塑料的力學(xué) 性能,為可降解塑料的廣泛應(yīng)用提供了條件。
具體實施例方式1、注塑級產(chǎn)品
將稻草秸稈進行破碎,成為長度為1.5 2.0 mm的碎屑,選用硅烷偶聯(lián)劑、乙撐雙硬脂 酸酰胺作為塑料添加劑,與注塑級聚乳酸混合后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒。投料時,稻草 秸稈、硅烷偶聯(lián)劑、乙撐雙硬脂酸酰胺、注塑級聚乳酸分別占原料總質(zhì)量的23 33%,Γ1. 5%, 3^4. 5%,63 73%。由此方法生產(chǎn)的塑料粒子可通過注塑成型,生產(chǎn)制造相應(yīng)的注塑件??梢酝ㄟ^添加聚丁二酸丁二醇酯對產(chǎn)品的力學(xué)性能進行調(diào)整,添加量為原料總質(zhì) 量的109Γ75%。添加更多的聚丁二酸丁二醇酯將會使產(chǎn)品更加柔軟。而具體的添加量需要 根據(jù)不同的產(chǎn)品要求而確定。由上述塑料粒子生產(chǎn)的制品在堆肥條件下180天,降解率達到95%以上。2、吹膜級產(chǎn)品
將麥草秸稈、玉米稈進行粉碎,成為100(Γ1200目的粉末,選用鋁酸酯/鈦酸酯復(fù)合偶 聯(lián)劑、乙撐雙硬脂酸酰胺、鈦白粉作為塑料添加劑,與吹膜級聚丁二酸丁二醇酯混合后經(jīng)雙 螺桿擠出機擠出造粒。投料時,麥草秸稈、玉米稈、鋁酸酯/鈦酸酯復(fù)合偶聯(lián)劑、乙撐雙硬 脂酸酰胺、鈦白粉、吹膜級聚丁二酸丁二醇酯分別占原料重質(zhì)量的10 13%,13 20%,11%, 1.51%,1.5 2%,63 73%。由此方法生產(chǎn)的塑料粒子可通過吹膜成型,生產(chǎn)制造相應(yīng)的膜類 制品??梢酝ㄟ^添加聚羥基脂肪酸酯(PHA)和聚乳酸對產(chǎn)品的力學(xué)性能進行調(diào)整,添加 量為5 25%。添加更多的聚羥基脂肪酸酯和聚乳酸可以使產(chǎn)品柔軟度下降。具體的添加量 需要根據(jù)不同的產(chǎn)品需求而確定。由上述塑料粒子制成的膜制品除了具備普通塑料薄膜的性質(zhì)外,還具有良好的透 氣性,特別適用于透氣不透水的場合,例如保鮮膜、紙尿褲內(nèi)膜等。由上述塑料粒子生產(chǎn)的制品在堆肥條件下180天,降解率達到95%以上。3、拉片級產(chǎn)品
將稻草秸稈、麥草秸稈、玉米芯、麩皮進行粉碎,成為100(Γ1200目的粉末,選用乙撐雙 硬脂酸酰胺、鈦白粉作為塑料添加劑,與拉片級聚乳酸混合后經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒。投 料時,稻草秸稈、麥草秸稈、玉米芯、麩皮、乙撐雙硬脂酸酰胺、鈦白粉、拉片級聚乳酸分別占 原材料總質(zhì)量的5 8%,5 8%,5 7%,8 10%,1. 5 2%,2 4%,63 73%。由此方法生產(chǎn)的塑料粒子可通過拉片成型,生產(chǎn)制造相應(yīng)的片材制品。可以通過添加聚己內(nèi)酯(PCL)對產(chǎn)品的力學(xué)性能進行調(diào)整,添加量為5 15%。添加 更多的聚己內(nèi)酯可以使產(chǎn)品更加柔軟。具體的添加量需要根據(jù)不同的產(chǎn)品需求而確定。由上述塑料粒子生產(chǎn)的制品在堆肥條件下180天,降解率達到95%以上。
權(quán)利要求
1.一種可降解塑料,其特征在于由可降解塑料、農(nóng)作物秸稈和塑料助劑組成,所述可降 解塑料、農(nóng)作物秸稈、塑料助劑分別占原料總質(zhì)量的63 73%、23 33%和4飛%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述可降解塑料,其特征在于所述可降解塑料為聚乳酸、聚丁二酸 丁二醇酯中的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述可降解塑料,其特征在于所述可降解塑料還包括聚羥基脂肪酸 酯或聚己內(nèi)酯。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述可降解塑料,其特征在于所述農(nóng)作物秸稈為稻草秸稈、麥草秸 稈、麩皮、玉米芯或玉米稈中的至少任意一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述可降解塑料,其特征在于所述塑料助劑為硅烷偶聯(lián)劑、鋁酸酯/ 鈦酸酯復(fù)合偶聯(lián)劑、乙撐雙硬脂酸酰胺或鈦白粉中的至少任意一種。
6.一種如權(quán)利要求1所述的農(nóng)作物塑料的生產(chǎn)方法,其特征在于將長度為1.5 2.0 mm 的農(nóng)作物秸稈碎屑經(jīng)干燥后與塑料、塑料助劑混合,經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒;投料時,塑 料、農(nóng)作物秸稈、塑料助劑分別占原料總質(zhì)量的63 73%、23 33%和4飛%。
全文摘要
一種可降解塑料及其生產(chǎn)方法,涉及塑料的造料技術(shù)領(lǐng)域,將長度為1.5~2.0mm的農(nóng)作物秸稈碎屑經(jīng)干燥后與塑料、塑料助劑混合,經(jīng)雙螺桿擠出機擠出造粒;投料時,塑料、農(nóng)作物秸稈、塑料助劑分別占原料總質(zhì)量的63~73%、23~33%和4~6%。形成的粒料顆粒均勻,狀態(tài)穩(wěn)定,成形加工溫度低,可代替聚丙烯等常規(guī)塑料制作日常用品、餐具、容器、文具、塑料袋等,具有良好的表面光潔度,強度高、韌性好、手感舒適。降低可降解塑料的成本,降解周期最長也為180天。
文檔編號C08L67/04GK102120870SQ20111004745
公開日2011年7月13日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月28日
發(fā)明者殷正福 申請人:殷正福