一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及包装材料领域，具体涉及一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制备方法。
【背景技术】
[0002]塑料广泛应用于经济、生活的各个领域，如生活中的购物袋、垃圾袋、塑料杯、一次性餐盒，生产中的农膜等。然而由于塑料难以降解，是“白色污染”的来源，给自然环境造成了不可忽视的负面影响。随着污染的严重和环境保护意识的提高，作为替代品的生物降解塑料已经受到广泛的关注，成为解决塑料废弃物引起的环境污染问题的有效方法之一。
[0003]PVA是由聚醋酸乙烯酯水解而得到的多羟基聚合物，在湿环境中有细菌存在的条件下6个月内可以完全分解，因此PVA降解塑料体系具有能完全降解的特性，是真正的绿色环保完全降解塑料。然而PVA材料与基料相容性较差，相分离严重，这种特性导致PVA塑料难以加工，制品力学性能也比较差。因此，需要提高PVA与基料的相容性，改善PVA塑料的加工性能和力学性能，从而提高产品质量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，加工性能和力学性能良好，柔韧性高，易于降解，绿色环保。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其是由下述重量份的原料制得:
木署淀粉50-70，尿素3_5，儒米粉3_5，琼脂3_5，乙二胺四乙酸二钠1-2，聚乙稀醇10-20，甘油10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2,马来酸酐5_10，聚甘油脂肪酸酯2_4。
[0006]一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法，其包括以下步骤:
(1)将木薯淀粉、糯米粉与尿素混合后按固液重量比1:1-1:2加入水，60-80°C搅拌0.5-lh，得混合浆料；
(2)将琼脂与乙二胺四乙酸二钠混合后按固液重量比1:40-1:50与水混合，85-95°C搅拌2-4h，得混合液；
(3)将(I)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于80-90°C搅拌l_2h，用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4-8h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料；
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C搅拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合10-20min，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料；
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
[0007]本发明的优点是: 在木薯淀粉中添加糯米粉和琼脂进行改性形成基料，并且通过马来酸酐改性基料、硅烷偶联剂改性聚乙烯醇来改善基料与聚乙烯醇的界面相容性，从而提高复合材料的加工性能和力学性能；并结合聚甘油脂肪酸酯等原料的复配，使制得的薄膜均一性好，拉伸性能高、柔韧性好、强度大，耐水性较好，同时原料来源广泛，价格低廉，绿色环保，降解性能好，实用性强。
【具体实施方式】
[0008]本发明非限定实施例如下:
一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
木薯淀粉60，尿素4，糯米粉4，琼脂4，乙二胺四乙酸二钠1.5，聚乙烯醇15，甘油15，硅烷偶联剂KH-550 1.5，马来酸酐8，聚甘油脂肪酸酯3。
[0009]琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法包括以下步骤:
(1)将木薯淀粉、糯米粉与尿素混合后按固液重量比1:1加入水，80°C搅拌0.5h，得混合浆料；
(2)将琼脂与乙二胺四乙酸二钠混合后按固液重量比1:40与水混合，85°C搅拌2h，得混合液；
(3)将(I)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于90°C搅拌lh，用5%NaOH溶液将PH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应6h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料；
(4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先1200r/min搅拌lOmin，然后加入聚乙烯醇100°C搅拌15min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合lOmin，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料；
(5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
[0010]对上述制得的全降解塑料薄膜进行性能测试，测试结果如下:
拉伸强度(MPa):54.8 ；
断裂伸长率:47.5% ；
吸水率:32.4% ；
10d 降解率:30.1%。
【主权项】
1.一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 木署淀粉50-70，尿素3_5，儒米粉3_5，琼脂3_5，乙二胺四乙酸二钠1-2，聚乙稀醇10-20，甘10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2,马来酸酐5_10，聚甘油脂肪酸酯2_4。2.根据权利要求1所述的一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将木薯淀粉、糯米粉与尿素混合后按固液重量比1:1-1:2加入水，60-80°C搅拌0.5-lh，得混合浆料； (2)将琼脂与乙二胺四乙酸二钠混合后按固液重量比1:40-1:50与水混合，85-95°C搅拌2-4h，得混合液； (3)将(I)中的混合浆料与(2)中的混合液共同加入反应釜并于80-90°C搅拌l_2h，用5%NaOH溶液将pH调节至8.5-9.0，然后加入马来酸酐于同样温度下保持pH在8.5-9.0之间搅拌反应4-8h，然后将pH调至中性并过滤，得改性基料； (4)将甘油和硅烷偶联剂KH-550混合后先800-1200r/min搅拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C搅拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合10-20min，加入双螺杆挤出机120-140°C条件下挤出造粒，得薄膜粒料； (5)将(4)中的薄膜粒料通过吹膜机吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包装后即得成品O
【专利摘要】本发明公开了一种琼脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征是由下述重量份的原料制得：木薯淀粉50-70，尿素3-5，糯米粉3-5，琼脂3-5，乙二胺四乙酸二钠1-2，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶联剂KH-550 1-2，马来酸酐5-10，聚甘油脂肪酸酯2-4。本发明的全降解塑料薄膜均一性好，拉伸性能高、柔韧性好、强度大，耐水性较好，同时原料来源广泛，价格低廉，绿色环保，降解性能好，实用性强。
【IPC分类】C08K5/00, C08L29/04, C08K5/21, C08L5/12, C08K5/053, C08K5/1539, C08L3/02, C08K5/17
【公开号】CN104893000
【申请号】CN201510262349
【发明人】陈可夏, 陈可亮, 潮建平
【申请人】铜陵方正塑业科技有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年5月22日