专利名称：一种全降解、无污染、无滴漏仿塑材料及其制作方法
技术领域：
本发明涉及用塑性材料制造薄膜的工艺技术领域。
现有普通塑料膜主要是以树脂粉为原料，高温熔溶吹制而成，该膜广泛应用种植业及包装业，由于无自降解功能，其废弃物严重污染人类及动植物的生存环境，造成“白色污染”，同时应用大棚膜或地膜易产生滴漏，冬季野外使用，塑性减退，易硬化脆裂。
近两三年来，美国专家及我国天津大学、兰州大学、中国塑料工程学会降解塑料研究会、北京新华技术开发公司等单位，应用树脂粉(塑料)加淀粉、或树脂粉加少量有机物质制作成所谓“降解塑料膜”，此种办法只能使薄膜尽快老化而破碎。这里需要指出的是“破碎”并不等于“降解”，一些碎片和残渣遗弃于土壤和环境中，仍然不能排除对土壤和对人类及动植物生存环境的污染。确切地说此种所谓“降解塑料膜”还不如普通塑料膜，应用后的废弃膜不能回收再利用。
本发明的目的是提供一种全降解、无污染、无滴漏仿塑材料，具有全降解，不污染环境和土壤，冬季不硬化，不怕寒风撕裂，无滴漏，使用灵活，应用范围广，工艺性好等特点，尤其适宜作农用地膜、大棚薄膜及食品包装、容器等。
本发明是这样实现的一种全降解、无污染、无滴漏仿塑材料，其特征在于具有如下重量组分配比聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，碱适量。
上述的碱为调PH值的附加物，可为工业用碱，如NaOH、KOH、Na2CO3等，最好用磺酸钠，一般用2-3份。
上述组分中的聚乙烯醇最佳为3-10份。乙酸乙酯或乙酸丁酯最佳为2-4份。
上述组分的作用为聚乙烯醇可增加制品材料的抗拉强度、韧性和塑性，为表面活性剂，使制品具有无滴漏性。乙酸乙酯或乙酸丁酯增加制品在中低温时的塑性。磷酸或乙酸是一种溶剂，可溶解其他物质。由于主要具有上述组分，故可使材料制品无滴漏，并具有较高的强度、塑性和韧性，冬季不硬化、不怕寒风撕裂，在较高气温及较大湿度同时具备的条件下可全降解，或在浸湿的条件下全降解，其制品不会污染土壤和环境，相反，会给土壤增加肥料。不会危害农作物、植物的生长及人类的健康。如制成农用地膜或大棚膜，在降解期之前，还可以收起，放在干燥处，来年使用，减少浪费，提高经济和社会效益。
上述组分中还可以加入以下组分中的一种或几种柠檬酸0.5-1份，纤维素1.5-2.5份，骨胶1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕榈醇或脂肪醇1.5-2份，以进一步改善和提高材料的性能。其作用为，柠檬酸为表面活性剂，有助于制品成膜；纤维素可作为充填剂，进一步增加拉力；骨胶(动物)属粘合剂，有助于增加韧性；尿素有助于反应充分，有氨化作用；白炭黑有助于增加韧性；淀粉(玉米或土豆等)有助于成膜和提高降解速度；棕榈醇或酯肪醇有助于制品的软化和防冻等。加上上述辅助材料，更有利于提高其性能和调节其降解速度。
本发明材料不仅可制农用地膜和大棚膜，还可以制作食品包装或容器，无毒无害，弃入垃圾或水中可以自动全部降解，不会污染土壤和环境。
制作上述材料成制品的方法是经过选料、制浆、过滤、涂布或浇铸、烘干制成，其制浆组分配比为聚乙烯醇1-10份，最佳3-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，最佳2-4份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，碱适量，水≥33份，例如33-70份或更多(水愈多，烘干愈慢)。制浆时先将聚乙烯醇加入水中，然后加入乙酸乙酯或乙酸丁酯，再加入磷酸，搅拌均匀，最后用碱调溶液的PH值至中性，磷酸也可以最先加入水中，但效果俏差些。烘干将水分除掉制成。烘干温度一般为≥100℃。调PH值的碱可用NaOH、KOH、Na2CO3等，最好用磺酸钠2-3份，因磺酸钠还兼有活性剂的作用。
在上述溶液的基础上，可加入以下组分中的一种或几种柠檬酸0.5-1份，纤维素1.5-2.5份，骨胶1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕榈醇或脂肪醇1.5-2份，搅拌均匀。各组分的作用见上述。
本发明材料制品的制作方法简便，工艺性好、无毒、无害、成本低、投资省、经济性好，这是以往制作农用塑料地膜和大棚膜的工艺不可比拟的。本发明的成功，可以不愧地说，是对人类“白色工程”、“白色革命”的又一次革命！将给人类带来巨大的利益。
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1994-1995两年间，小面积大棚菜和小面积地膜覆盖花生实验，观察结果是，蔬菜和花生生长良好，丰产丰收，在冬季观察大棚膜及地膜无雾滴出现，气温降至零下18.5℃时，棚膜仍保持柔软，拉力和韧力比原来更好更强，避免了冬季狂风撕裂棚膜而造成棚内蔬菜冻害。经观察所盖地膜农历三月4日覆盖该膜从农历六月下旬出现降解现象，八月初三日全部降完备无任何残留。用于食品包装、废袋丢入下水道中，经观察3天头出现降解现象，7天头全部降解。混杂在含水量15-30％的垃圾中，16天头开始降解，28天头全部降解完毕。
实验材料及配制方法为1、选材各种原材料均为工业级品质。
2、制浆将聚乙烯醇2kg，加入到38kg的纯净水中，拌均，加入乙酸乙酯2kg，再加入磷酸0.8kg，用磺酸钠调PH值至中性，用量约2kg。
3、将上述浆液涂在运行的不锈钢板带上，通过烘干室，温度100-120℃，烘干后，即制成地膜或大棚膜。
4、也可将上述浆液浇铸到方便饭盒或包装模具中，烘干100℃-120℃，除去水分后，脱模即得制品。
5、实施例的其他几种配方如下，均可得到满意的效果
权利要求
1.一种全降解无污染无滴漏仿塑材料，其特征在于具有如下重量组分配比聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，碱适量。
2.根据权利要求1所述的仿塑材料，其特征在于所述的碱为磺酸钠2-3份。
3.根据权利要求1所述的仿塑材料，其特征在于组分中聚乙烯醇为3-10份。
4.根据权利要求1所述的仿塑材料，其特征在于组分中乙酸乙酯或乙酸丁酯为2-4份。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的仿塑材料，其特征在于组分中加入下列组分中的一种或几种柠檬酸0.5-1份，纤维素1.5-2.5份，骨胶1-3份，尿素2-4分，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕榈醇或脂肪醇1.5-2份。
6.根据权利要求1所述的仿塑材料的制作方法，其特征在于经过选料、制浆、过滤、涂布或浇铸、烘干制成，其制浆组分配比为聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，碱适量，水≥33份，制浆时先将聚乙烯醇加入水中，然后加入乙酸乙酯或乙酸丁酯，再加入磷酸，搅拌均匀，最后用碱调溶液的PH值至中性，磷酸也可以最先加入水中，烘干将水分去除制成。
7.根据权利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制浆时，用以调PH的碱为磺酸钠2-3份。
8.根据权利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制浆配比中聚乙烯醇为3-10份。
9.根据权利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制浆配比中，乙酸乙酯或乙酸丁酯为2-4份。
10.根据权利要求6、7、8或9所述的仿塑材料的制作方法，其特征是在溶液中加入以下组分中的一种或几种柠檬酸0.5-1份，纤维素1.5-2.5份，骨胶1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕榈醇或脂肪醇1.5-2份，搅拌均匀。
全文摘要
本发明涉及一种全降解无污染无滴漏仿塑材料及其制作方法，组分为聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，碱适量；经选料、制浆、过滤、涂布或浇铸、烘干制成，制浆时先将聚乙烯醇加入到33-70份的水中，再加入其他料搅拌，烘干除水制成。本发明不仅可以制作全降解无污染无滴漏农用地膜或大棚膜，具有冬季不硬化、不怕寒风撕裂的特点，而且可作无污染食品包装及容器等。
文档编号C08L29/00GK1144235SQ9610568
公开日1997年3月5日 申请日期1996年5月10日 优先权日1996年5月10日
发明者宁文芳 申请人:宁文芳