一种一次性可完全降解塑料包装袋的制作方法

文档序号:12299478阅读:735来源:国知局

本发明属于塑料制品技术领域,具体涉及一种一次性可完全降解塑料包装袋。



背景技术:

目前常用的聚乙烯(pe)和聚丙烯(pp)塑料包装袋由于质量轻、价格低廉、使用便捷等优点被广泛应用于人们的日常生活中。但是它在丰富和方便人民生活的同时,由于其主要成分在自然环境中难以分解,因而造成了严重的“白色污染”问题。随着社会的可持续发展,生态环境问题已经被各国政府提高到了发展战略的高度,而研究和开发可完全生物降解塑料是解决塑料包装袋废弃物带来的“白色污染”问题的重要途径。

但是pva的降解对降解环境要求较高,使降解速度还是显得相对较慢,且无法人为控制。不仅如此,还由于pva树脂的熔点相对较高,一般在210~280℃,而其的热降解温度又较低,即在170℃左右pva就会开始脱水醚化,继续升温则会逐渐变色热降解,因而pva的这种性质使得其难以进行熔融加工。为了解决pva树脂熔点高于其热降解温度的问题,现有技术一般是通过添加增塑剂来降低其熔点。

淀粉是一种天然可再生材料,其资源丰富、价格低廉,且容易受到微生物侵蚀,最后代谢为水和二氧化碳,因而具有优良的生物降解性能,适用于作为生物降解材料的原料成分。而以其所形成的淀粉基降解塑料是目前最有发展前景的一类可降解塑料,它在包装领域中显示出巨大的发展前景。maddever研究后提出,淀粉基聚合物的降解包括两个过程:一方面,淀粉被微生物侵蚀,逐渐降解消失,并在聚合物中形成多孔破坏结构,导致聚合物表面积增大,从而有利于聚合物进一步自然分解;另一方面,淀粉降解可以促发促氧化剂和自氧化剂的作用,能切断高分子链,使聚合物的相对分子量不断减小到可被微生物代谢的程度。因此为了保证淀粉基塑料制品的最终使用性能,一般的解决办法是降低淀粉的添加量,但这

样又会带来制品的成本较高,降解速度较慢的问题。



技术实现要素:

为解决上述问题,本发明的目的在于提供一种一次性可完全降解塑料包装袋,具体的技术方案为:

一种一次性可完全降解塑料包装袋,由以下重量份的原料制备而成:聚乙烯醇20-50份、马铃薯淀粉20-40份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物10-20份、柠檬酸三乙酯10-20份、乙酰基柠檬酸三正丁酯10-20份、纳米二氧化钛5-15份、抗氧化剂5-18份、马来酸酐10-20份、十二烷基顺酐3-8份、碳酸钙2-5份、高岭土2-5份、硅灰石2-5份、紫外线吸收剂5-10份、颜料8-15份。

优选的,本发明所述的一种一次性可完全降解塑料包装袋,由以下重量份的原料制备而成:聚乙烯醇30份、马铃薯淀粉30份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物15份、柠檬酸三乙酯15份、乙酰基柠檬酸三正丁酯15份、纳米二氧化钛10份、抗氧化剂12份、马来酸酐15份、十二烷基顺酐5份、碳酸钙3份、高岭土4份、硅灰石3份、紫外线吸收剂8份、颜料12份。优选的,所述纳米二氧化钛的粒径为1~100nm。

一种本发明所述的一次性可完全降解塑料包装袋,包括以下步骤:

(1)准确称取各原料,投入高速混合机中,在温度50~80℃,转速100~500转/分钟下搅拌10~30min,出料;

(2)将所得预混料加入双螺杆挤出机中,在螺杆转速100~500转/分钟,温度165~190℃下熔融挤出造粒即得纳米复合改性剂;

(3)将步骤(2)得到的纳米复合改性剂通过单螺杆挤出吹膜机在155~190℃加工温度下进行热熔挤出吹塑成膜,最后制袋、切割、热封、印刷并进行包装。

有益效果:本发明提供了一种一次性可完全降解塑料包装袋,该包装袋中所含的纳米复合改性剂在采用了易与淀粉形成氢键的小分子增塑剂的同时,又添加一定量的经表面处理过的无机纳米助剂,因而当用其改性pva后,不仅可大大减少小分子增塑剂的用量、降低成本,避免薄膜后期的力学性能下降和析出污染被包装物的问题,而且还能得到具备塑料薄膜力学性能和后期使用性能均佳的可控完全生物降解薄膜。由于本发明提供的塑料包装袋中添加的经表面处理过的无机纳米助剂为具有光催化作用的材料,能够以太阳光的能量作为化学反应能量来源,本发明提供的制备塑料包装袋不仅降低了pva熔融加工温度,使熔融加工成为可能,有利于实现大规模工业化生产,且过程简单,工艺成熟,易于掌握,便于推广。

具体实施方式

下面结合具体实施例来进一步描述本发明,以下实施例仅是本发明的最佳实施例,并不对本发明的范围构成任何限制。本领域技术人员应该理解的是,在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节和形式进行修改或替换,但这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。

实施例1

一种一次性可完全降解塑料包装袋,由以下重量份的原料制备而成:聚乙烯醇30份、马铃薯淀粉30份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物15份、柠檬酸三乙酯15份、乙酰基柠檬酸三正丁酯15份、纳米二氧化钛10份、抗氧化剂12份、马来酸酐15份、十二烷基顺酐5份、碳酸钙3份、高岭土4份、硅灰石3份、紫外线吸收剂8份、颜料12份。

优选的,所述纳米二氧化钛的粒径为50nm。

一种本发明所述的一次性可完全降解塑料包装袋,包括以下步骤:

(1)准确称取各原料,投入高速混合机中,在温度60℃,转速300转/分钟下搅拌20min,出料;

(2)将所得预混料加入双螺杆挤出机中,在螺杆转速300转/分钟,温度180℃下熔融挤出造粒即得纳米复合改性剂;

(3)将步骤(2)得到的纳米复合改性剂通过单螺杆挤出吹膜机在180℃加工温度下进行热熔挤出吹塑成膜,最后制袋、切割、热封、印刷并进行包装。

实施例2

一种一次性可完全降解塑料包装袋,由以下重量份的原料制备而成:聚乙烯醇20份、马铃薯淀粉20份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物10份、柠檬酸三乙酯10份、乙酰基柠檬酸三正丁酯10份、纳米二氧化钛5份、抗氧化剂5份、马来酸酐10份、十二烷基顺酐3份、碳酸钙2份、高岭土2份、硅灰石2份、紫外线吸收剂5份、颜料8份。

优选的,所述纳米二氧化钛的粒径为1nm。

一种本发明所述的一次性可完全降解塑料包装袋,包括以下步骤:

(1)准确称取各原料,投入高速混合机中,在温度50℃,转速100转/分钟下搅拌10min,出料;

(2)将所得预混料加入双螺杆挤出机中,在螺杆转速100转/分钟,温度165℃下熔融挤出造粒即得纳米复合改性剂;

(3)将步骤(2)得到的纳米复合改性剂通过单螺杆挤出吹膜机在155℃加工温度下进行热熔挤出吹塑成膜,最后制袋、切割、热封、印刷并进行包装。

实施例3

一种一次性可完全降解塑料包装袋,由以下重量份的原料制备而成:聚乙烯醇50份、马铃薯淀粉40份、聚氧乙烯聚氧丙烯醚嵌段共聚物20份、柠檬酸三乙酯20份、乙酰基柠檬酸三正丁酯20份、纳米二氧化钛15份、抗氧化剂18份、马来酸酐20份、十二烷基顺酐8份、碳酸钙5份、高岭土5份、硅灰石5份、紫外线吸收剂10份、颜料15份。

优选的,所述纳米二氧化钛的粒径为100nm。

一种本发明所述的一次性可完全降解塑料包装袋,包括以下步骤:

(1)准确称取各原料,投入高速混合机中,在温度80℃,转速500转/分钟下搅拌30min,出料;

(2)将所得预混料加入双螺杆挤出机中,在螺杆转速500转/分钟,温度190℃下熔融挤出造粒即得纳米复合改性剂;

(3)将步骤(3)得到的纳米复合改性剂通过单螺杆挤出吹膜机在190℃加工温度下进行热熔挤出吹塑成膜,最后制袋、切割、热封、印刷并进行包装。

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