技术领域：
：本发明涉及全降解塑料加工
技术领域：
，具体涉及一种全降解淀粉/pva塑料玩具及其加工方法。
背景技术：
：：近年来，随着国际、国内经济的发展和社会的不断进步，人们对保护生态环境的要求越来越高，国际间贸易对这方面的标准也越来越严。某个产品在某个国家和地区是否能打开市场，不再是简单的产品内在价格、质量和安全的问题，产品的环保性，尤其是塑料产品的可降解性是否符合该地区的环保法规也成为了至关重要的组成部分。淀粉/pva高分子材料属于全降解材料中的一类，不仅具有高阻隔性、不导电性以及物理机械强度好等特性，其主要原料来自可再生资源，可节约有限的石油资源。淀粉/pva高分子材料可根据其环境消纳方式分为生物降解型和水解型两类产品，生物降解型产品以其优异、独特的性能广泛用于日常塑料制品中。随着生活水平的提高，人们在塑料玩具上的消费逐渐提升，塑料玩具的销量也在逐年增加。而废旧玩具的处理成了大问题，如不能处理妥当，将会有大量的塑料成为破坏环境的“杀手”；并且塑料的回收成本较高，需要经过多道工序才能再生利用。因此，从原材料着手，研发可生物降解的塑料玩具，这样才能从根本上解决废旧玩具的处理问题。技术实现要素：：本发明所要解决的技术问题在于提供一种环保性好且使用性能优异的全降解淀粉/pva塑料玩具及其加工方法。本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：一种全降解淀粉/pva塑料玩具，由如下重量份数的原料制成：植物淀粉25-30份、聚乙烯醇15-20份、海泡石粉3-5份、可生物降解添加剂3-5份、煅烧高岭土2-3份、环保增塑剂2-3份、分子筛原粉0.5-1份、交联剂0.5-1份、海泡石纤维粉0.05-0.1份、茶籽粉0.05-0.1份。所述植物淀粉选自豆类淀粉、薯类淀粉、谷物淀粉中的一种。所述植物淀粉使用前经过改性处理，其改性处理方法为：将植物淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入泊洛沙姆和双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入聚天门冬氨酸和n-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性植物淀粉。所述植物淀粉、泊洛沙姆、双丙酮丙烯酰胺、聚天门冬氨酸、n-乙烯基吡咯烷酮和冷水的质量比为25-30:3-5:0.5-1:2-3:0.1-0.3:100-150。所述聚乙烯醇使用前经过预增塑处理，其处理方法为：向沸水中加入聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入聚氧化乙烯和氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。所述沸水、聚乙烯醇、聚氧化乙烯和氢化松香季戊四醇酯的质量比为50-100:15-20:2-3:0.05-0.1。所述可生物降解添加剂由如下重量份数的原料混合制成：壳寡糖/羽绒纤维复合物2-3份、田菁胶0.5-1份、鲸蜡醇0.3-0.5份、氢化棕榈蜡0.1-0.3份。所述壳寡糖/羽绒纤维复合物是由壳寡糖和羽绒纤维在复合助剂作用下复合而成，其制备方法为：向羽绒纤维中加入聚乙烯吡咯烷酮和氢化蓖麻油，充分混合后加水调节含水量达到65-70％，再将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入壳寡糖和n-羟乙基丙烯酰胺，并升温至85-90℃保温研磨30min，即得壳寡糖/羽绒纤维复合物。所述羽绒纤维、聚乙烯吡咯烷酮、氢化蓖麻油、壳寡糖和n-羟乙基丙烯酰胺的质量比为2-3:0.3-0.5:0.1-0.2:5-10:0.5-1。一种全降解淀粉/pva塑料玩具的加工方法，包括如下步骤：(1)向高速混合机中加入植物淀粉、聚乙烯醇和交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入环保增塑剂、分子筛原粉和茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入海泡石粉、煅烧高岭土和海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。本发明的有益效果是：(1)通过对植物淀粉的改性处理，在保留淀粉原本优异生物降解性的同时增强其与高分子原料的交联性、与无机原料的共混相容性以及自身柔韧性，从而提高所制塑料产品的力学性能；(2)通过对聚乙烯醇的预增塑处理，增强聚乙烯醇的塑性，从而提高所制塑料产品的力学性能；(3)所制塑料玩具的生物降解性能优异，霉菌生长级别达到v级，30d失重率达到80％左右，60d内被完全生物降解，从而使所制塑料玩具符合环保要求，避免普通塑料玩具存在的环境难降解和回收再生成本高的问题。具体实施方式：为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。实施例1(1)向高速混合机中加入25kg土豆淀粉、15kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入2kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入3kg海泡石粉、3kg煅烧高岭土和0.05kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和3kg可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。土豆淀粉的改性处理：将25kg土豆淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg泊洛沙姆和0.5kg双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入3kg聚天门冬氨酸和0.15kgn-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入150kg10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性土豆淀粉。聚乙烯醇的预增塑处理：向100kg沸水中加入20kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入3kg聚氧化乙烯和0.1kg氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。可生物降解添加剂的制备：将2kg壳寡糖/羽绒纤维复合物、0.5kg田菁胶、0.3kg鲸蜡醇和0.1kg氢化棕榈蜡充分混合，即得可生物降解添加剂。壳寡糖/羽绒纤维复合物的制备：向3kg羽绒纤维中加入0.3kg聚乙烯吡咯烷酮和0.2kg氢化蓖麻油，充分混合后加水调节含水量达到65-70％，再将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入10kg壳寡糖和0.5kgn-羟乙基丙烯酰胺，并升温至85-90℃保温研磨30min，即得壳寡糖/羽绒纤维复合物。实施例2(1)向高速混合机中加入30kg红薯淀粉、20kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入5kg海泡石粉、2kg煅烧高岭土和0.1kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和5kg可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。红薯淀粉的改性处理：将30kg红薯淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入5kg泊洛沙姆和0.5kg双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入2kg聚天门冬氨酸和0.2kgn-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入150kg10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性红薯淀粉。聚乙烯醇的预增塑处理：向100kg沸水中加入15kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入2kg聚氧化乙烯和0.05kg氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。可生物降解添加剂的制备：将3kg壳寡糖/羽绒纤维复合物、1kg田菁胶、0.5kg鲸蜡醇和0.3kg氢化棕榈蜡充分混合，即得可生物降解添加剂。壳寡糖/羽绒纤维复合物的制备：向2kg羽绒纤维中加入0.3kg聚乙烯吡咯烷酮和0.1kg氢化蓖麻油，充分混合后加水调节含水量达到65-70％，再将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入5kg壳寡糖和0.5kgn-羟乙基丙烯酰胺，并升温至85-90℃保温研磨30min，即得壳寡糖/羽绒纤维复合物。实施例3(1)向高速混合机中加入30kg红薯淀粉、20kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入5kg海泡石粉、2kg煅烧高岭土和0.1kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和5kg可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。聚乙烯醇的预增塑处理：向100kg沸水中加入15kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入2kg聚氧化乙烯和0.05kg氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。可生物降解添加剂的制备：将3kg壳寡糖/羽绒纤维复合物、1kg田菁胶、0.5kg鲸蜡醇和0.3kg氢化棕榈蜡充分混合，即得可生物降解添加剂。壳寡糖/羽绒纤维复合物的制备：向2kg羽绒纤维中加入0.3kg聚乙烯吡咯烷酮和0.1kg氢化蓖麻油，充分混合后加水调节含水量达到65-70％，再将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入5kg壳寡糖和0.5kgn-羟乙基丙烯酰胺，并升温至85-90℃保温研磨30min，即得壳寡糖/羽绒纤维复合物。实施例4(1)向高速混合机中加入30kg红薯淀粉、20kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入5kg海泡石粉、2kg煅烧高岭土和0.1kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和5kg可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。红薯淀粉的改性处理：将30kg红薯淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入5kg泊洛沙姆和0.5kg双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入2kg聚天门冬氨酸和0.2kgn-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入150kg10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性红薯淀粉。可生物降解添加剂的制备：将3kg壳寡糖/羽绒纤维复合物、1kg田菁胶、0.5kg鲸蜡醇和0.3kg氢化棕榈蜡充分混合，即得可生物降解添加剂。壳寡糖/羽绒纤维复合物的制备：向2kg羽绒纤维中加入0.3kg聚乙烯吡咯烷酮和0.1kg氢化蓖麻油，充分混合后加水调节含水量达到65-70％，再将所得混合物送入冷冻干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，然后加入5kg壳寡糖和0.5kgn-羟乙基丙烯酰胺，并升温至85-90℃保温研磨30min，即得壳寡糖/羽绒纤维复合物。对照例1(1)向高速混合机中加入30kg红薯淀粉、20kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入5kg海泡石粉、2kg煅烧高岭土和0.1kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料、共混辅料和5kg可生物降解添加剂，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。红薯淀粉的改性处理：将30kg红薯淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入5kg泊洛沙姆和0.5kg双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入2kg聚天门冬氨酸和0.2kgn-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入150kg10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性红薯淀粉。聚乙烯醇的预增塑处理：向100kg沸水中加入15kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入2kg聚氧化乙烯和0.05kg氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。可生物降解添加剂的制备：将3kg壳寡糖、1kg田菁胶、0.5kg鲸蜡醇和0.3kg氢化棕榈蜡充分混合，即得可生物降解添加剂。对照例2(1)向高速混合机中加入30kg红薯淀粉、20kg聚乙烯醇和0.5kg交联剂，升温至115-120℃保温混合10min，再加入3kg环保增塑剂、0.5kg分子筛原粉和0.05kg茶籽粉，继续在115-120℃保温混合5min，即得共混主料；(2)向高速混合机中加入5kg海泡石粉、2kg煅烧高岭土和0.1kg海泡石纤维粉，并喷水调节所得混合粉料的含水量达到70-75％，室温混合5min，再静置30min，然后升温至105-110℃保温混合10min，即得共混辅料；(3)向混炼机中加入共混主料和共混辅料，熔融混炼5min，并将所得混合料加入双螺杆挤出机中，经挤出后冷却、烘干、切粒制得塑料颗粒，最后利用塑料颗粒经注塑成型制得塑料玩具。红薯淀粉的改性处理：将30kg红薯淀粉升温至115-120℃保温混合10min，再加入5kg泊洛沙姆和0.5kg双丙酮丙烯酰胺，继续在115-120℃保温混合15min，并转入0-5℃环境中密封静置1h，然后加入2kg聚天门冬氨酸和0.2kgn-乙烯基吡咯烷酮，再次升温至115-120℃保温混合15min，搅拌下向所得混合物中缓慢加入150kg10-15℃冷水，加完后静置30min，最后将所得混合液送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即得改性红薯淀粉。聚乙烯醇的预增塑处理：向100kg沸水中加入15kg聚乙烯醇，搅拌溶解完全，再加入2kg聚氧化乙烯和0.05kg氢化松香季戊四醇酯，继续回流搅拌30min，并以5℃/min的降温速度降温至0-5℃保温搅拌15min，然后以10℃/min的升温速度升温至回流状态再次保温搅拌15min，所得混合液自然冷却至室温，充分搅拌后送入喷雾干燥机中，干燥所得颗粒经超微粉碎机制成微粉，即完成聚乙烯醇的预增塑处理。实施例5分别利用实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、对照例1和对照例2所述方法加工塑料玩具，并测定所制塑料玩具的力学性能和生物降解性能，结果如表1和表2所示。表1所制塑料玩具的力学性能力学性能实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2拉伸强度mpa555542385247断裂伸长率％596045425650冲击强度kj/m24.34.43.32.84.03.6表2所制塑料玩具的生物降解性能生物降解性能实施例1实施例2实施例3实施例4对照例1对照例2霉菌生长级别v级v级iv级iv级v级iv级30d失重率％79.680.471.266.372.568.860d失重率％100100100100100100以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12