专利名称：阳光生物双向全降解膜及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种膜，特别是涉及一种阳光生物双向全降解膜，同时本发明还涉及所述阳光生物双向全降解膜的制备方法，属于国际专利分类C08J5“薄膜或片材的制造”技术领域。
背景技术：
塑料薄膜的用途十分广泛，用作地膜覆盖栽培技术，促进了农业增产增收，用作包装材料，为人们的生产和生活提供了极大的便利。但是，目前使用的塑料薄膜由聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等制成，其不易降解，在日常生活丢弃的塑料袋和残留旧膜在农田和土地壤中难以消除，形成了“白色污染”。目前解决“白色污染”的措施一是回收利用，即将废旧塑料薄膜，收集起来，再造成塑料产品。但收集土壤中的旧薄膜很困难，而且回收利用的再生塑料的各项指标大大下降；二是深埋或梦烧，深埋方式花费人力、物力、而且并未消除“白色污染”。焚烧又造成了空气污染，而且仍有残留物。所以人们一直在寻找可降解的地膜及包装膜。目前国内科技人员研制的具有光降解功能的塑料膜，具有微生物降解功能的塑料膜，或同时具有光降解或微生物降解功能的塑料膜，因其成本较高，降解不完全效果不理想，而未批量投入使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可用阳光和微生物双向降解，应用范围广、降解时间可调节、成本低、质量可靠、原料丰富、工艺简单的塑料膜。
本发明是这样实现的一种阳光生物双向全降解膜，它由下述重量配比的原料制成淀粉 30-32份 石蜡 1.88-2.5份 聚乙烯蜡 1.56-2.19份1150A 1.25-1.88份 裂解剂 0.75-0.94份 N200 4.68-5份催化剂 0.09-0.12份 Li2A-10.9份 1F7B 0.9份7042 160份 丙酮 0-0.0096份 氢氧化钠 0.0048-0.008份六水三氯化铁 0.0072-0.0096份 二乙胺 0.001-0.0011份二硫化碳 0.004-0.0048份 氯化镍 0.00122-0.00163份其中各原料的重量配比最好为淀粉 31份 石蜡 2.3份 聚乙烯蜡 2.06份1150A 1.63份 裂解剂 0.88份 N200 4.88份催化剂 0.1份 Li2A-1 0.9份 1F7B 0.9份7042 160份 丙酮 0-0.008份 氢氧化钠 0.0068份六水三氯化铁 0.009份 二乙胺 0.001份二硫化碳 0.0042份 氯化镍 0.0015份所说的淀粉是玉米粉、红苕粉、藕粉、土豆粉。
阳光生物双向全降解膜的制备方法，其步骤如下(1)制淀粉母粒a、配料将淀粉、石蜡、聚乙烯蜡、1150A、裂解剂、N200按比例称取，然后将配比为0.52∶1.55∶11的裂解剂、催化剂、石蜡熬化，温度＜80℃，制成合成剂。
b、合成将石蜡溶化，依次加入聚乙烯蜡、1150、裂解剂、1/3的合成剂，搅拌，再加入N200、1/3的合成剂、淀粉、1/3的合成剂，然后搅拌、排气三次，制成糊状。
c、自然冷却。
d、粉碎用粉碎机将其粉碎成直径2cm。
e、造粒用塑料双螺杆造粒机，使其直径达到2-3mm。
f、干燥用烘干机烘干，使其水份含量＜5‰。
2、制短期光敏剂将含量为98％的丙酮，含量为98％的氢氧化钢，含量为96％的六水三氯化铁，冰水按配比8-12∶3-5∶4.5-6∶20称取，搅拌均匀，如出现未溶解小颗粒，则加入适量浓硫酸，温度＜20℃，若高于20℃加碎冰降低温度，然后甩干、造粒、烘干，烘干温度为90℃-105℃。
3、制长期光敏剂将含量为96％的二乙胺，含量为98％氢氧化钠，含量为96％的二硫化碳，含量为96％的六水三氯化铁按4-5∶2-3∶3.5-5∶3-4.5重量配比称取，制备方法同短期光敏剂。
4、制光保护剂将含量为96％的二乙胺，含量为96％的氢氧化钠，含量为96％的二硫化碳，含量的76％的氯化镍按4-5∶2-3∶3.5-5∶6-8重量配比称取，制备方法同短期光敏剂。
5、制短期光敏母粒将短期光敏剂、li2A-1、1F7B、7042按0.3∶2.5∶25∶50重量配比称取，加入甲醇或乙醇拌混30分钟成糊状，然后用单螺杆造粒机制成直径为2-3mm的颗粒。
6、制长期光敏母粒将长期光敏剂、li2A-1、1F7B、7042按0.3∶25∶25∶50重量配比称取，制备方法同制短期光敏母粒。
7、制光保护母粒将光保护母粒、li2A-1、1F7B、7042按0.3∶25∶25∶50重量配比称取，制备同制短光敏母粒。
8、制膜(1)将7042、淀粉母粒、短期光敏母粒、光保护剂按160∶40∶0.24∶0.07重量配比称取，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成摸。
(2)将7042、淀粉母粒、长期光敏母粒，光保护剂按160∶40∶0.04-0.1∶0.04-0.07重量配比称取，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成摸。
本发明制得的塑料膜的强度指标为纵向拉伸强度17MPa，横向拉伸强度16MPa，纵向断裂伸长率460％，横向断裂伸长率710％，纵向直角撕裂强度79KN/m，横向直角撕裂强度110KN/m。
由于本发明利用高活性、高适应性的生物酶与淀粉进行包覆，能很好地促进PE的降解，尤其是在闭光、潮湿的条件下能加速PE的降解；光降解剂具有敏感度高、无毒的特点。
本发明的特点是1、降解时间易调节通过调节生物酶与光降解剂的用量可确定降解时间。
2、降解率高降解率达到100％。
3、应用范围广用作地膜、日用塑料袋、工业包装膜、一次性饮盒。
4、成本低、原料易购、工艺简单、强度高、质量好、重量轻、铺盖面积比普通地膜大7-10％。
具体实施例方式
下面结合实施例说明本发明实施例11、制淀粉母粒(1)配料称取50kg玉米淀粉、3.7kg石蜡、3.3kg聚乙烯蜡、2.6kg1150A、1.4kg裂解剂、7.8kgN200，然后将52克裂解剂、150克催化剂、1kg石蜡熬化，温度小于80℃制成1.207kg合成剂，待用。
(2)合成将石蜡在80℃下熔化，时间5-10分钟，加入聚乙烯蜡、1150A、温度控制在120℃，时间5-10分钟；加入裂解剂，温度180℃，时间2分钟，加入0.402kg合成剂搅拌2-3分钟；加入N200，温度200℃，搅拌10分钟，依次加入0.402kg合成剂、玉米淀粉、0.402kg合成剂，最后搅拌8-10分钟，排气3次，制成糊状。
(3)自然冷却。
(4)粉碎用粉碎机将其碎粉至直径为2cm。
(5)造粒用塑料双螺杆造粒机，便其直径达到2-3mm。
(6)干燥用烘干机将其烘干，使其水份含量＜5‰。
(7)封包入库，得到64kg的玉米淀粉母粒，颜色为白色。
2、制短期光敏剂称取4.7kg含量的98％的丙酮、4.2kg含量为98％的氢氧化钠、5.7kg含量的96％的六三氯化铁、20kg冰水，将其搅拌均匀，温度控制在20℃以下，若高于则加碎冰，以降低温度，如出现未溶解小颗粒，则加入250-300毫升浓盐酸，然后甩干，造粒，烘干、烘干温度90℃-105℃，得到颜色为白色的成品3kg，备用。
3、制长期光敏剂称取4.7kg含量为96％二乙胺，2.7kg含量为98％的氢氧化钠、4.8kg含量为96％二硫化碳、3.5kg含量为96％的六水三氯化铁，制作工艺同短期光敏剂，得到颜色是黑色的3.2kg的成品。
4、制光保护剂称取4.7kg含量为96％的二乙胺、2.7kg含量为98％氢氧化钠，含量为96％的二硫化碳、7.5kg含量为76％的氯化镍，将其搅拌均匀，温度控制在17℃以下，然后甩干、封包、造粒、储存、烘干，烘干温度90-150℃，得到颜色呈绿色的3.2kg成品。
5、制短期光敏母粒称取30克短期光敏剂、2.5kg li2A-1、2.5kg 1F7B、5kg 7042，加入甲醇或乙醇拌混30分钟制成糊状，然后用单螺杆机造粒至直径为2-3mm，得颜色呈红色的成品10kg。
6、制长期光敏母粒称取30克短期光敏剂、2.5kg li2A-1、2.5kg 1F7B、5kg 7042，加入甲醇或乙醇拌混30分钟制成糊状，然后用单螺杆机造粒至直径为2-3mm，得颜色呈黑色的成品10kg。
7、制光保护母粒称取30克短期光敏剂、2.5kg li2A-1、2.5kg 1F7B、5kg 7042，加入甲醇或乙醇拌混成糊状30分钟，然后用单螺杆机造粒至直径为2-3mm，得到颜色呈绿色的成品10.03kg。
8、制膜称取16kg 7042、4kg玉米淀粉母粒、240克短期光敏母粒、70克光保护母粒，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成摸，得到20.31kg降解期为一个月的阳光生物双向全降解膜。
实施例21-7同实施例1。
8、称取16kg 7042、4kg玉米淀粉母粒、70克长期光敏母粒、65克光保护母粒，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成膜，得到20.135kg降解膜为3个月的阳光生物双向全降解膜。
实施例31-7用实施例1。
8、称取16kg7042、4kg玉米淀粉母粒、40克长期光敏母粒、65克光保护母粒，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成膜，得到20.105kg降解期为6个的阳光生物双向全降解膜。
权利要求
1.一种阳光生物双向全降解膜，其特征在于它由下述重量配比的原料制成淀粉 30-32份石蜡1.88-2.5份 聚乙烯蜡 1.56-2.19份1150A 1.25-1.88份裂解剂 0.75-0.94份N200 4.68-5份催化剂 0.09-0.12份Li2A-1 0.9份 1F7B 0.9份7042 160份 丙酮0-0.0096份 氢氧化钠 0.0048-0.008份六水三氯化铁 0.0072-0.0096份 二乙胺 0.001-0.0011份二硫化碳 0.004-0.0048份 氯化镍 0.00122-0.00163份
2.根据权利要求1所述的阳光生物双向全降解膜，其特征在于其中各原料的重量配比为淀粉 31份 石蜡2.3份 聚乙烯蜡 2.06份1150A 1.63份 裂解剂 0.88份 N200 4.88份催化剂 0.1份Li2A-1 0.9份 1F7B 0.9份7042 160份丙酮0-0.008份 氢氧化钠 0.0068份六水三氯化铁 0.009份二乙胺 0.001份二硫化碳 0.0042份 氯化镍 0.0015份
3.根据权利要求1或2所述的阳光生物双向全降解膜，其特征在于所述的淀粉是玉米粉、红苕粉、藕粉、土豆粉。
4.根据权利要求3所述的阳光生物双向全降解膜的制备方法，其步骤如下(1)制淀粉母粒a、配料将淀粉、石蜡、聚乙烯蜡、1150A、裂解剂、N200按比例称取，然后将配比为0.52∶1.55∶11的裂解剂、催化剂、石蜡熬化，温度＜80℃，制成合成剂；b、合成将石蜡溶化，依次加入聚乙烯蜡、1150、裂解剂、1/3的合成剂，搅拌，再加入N200、1/3的合成剂、淀粉、1/3的合成剂，然后搅拌，排气三次，制成糊状；c、自然冷却；d、粉碎用粉碎机将其粉碎成直径2cm；e、造粒用塑料双螺杆造粒机，使其直径达到2-3mm；f、干燥用烘干机烘干，使其水份含量＜5‰；(2)、制短期光敏剂将含量为98％的丙酮，含量为98％的氢氧化钢，含量为96％的六水三氯化铁，冰水按配比8-12∶3-5∶4.5-6∶20称取，搅拌均匀，如出现未溶解小颗粒，则加入适量浓硫酸，温度＜20℃，若高于20℃，加碎冰降低温度，然后甩干、造粒、烘干，烘干温度为90℃-105℃；(3)、制长期光敏剂将含量为96％的二乙胺，含量为98％氢氧化钠，含量为96％的二硫化碳，含量为96％的六水三氯化铁按4-5∶2-3∶3.5-5∶3-4.5重量配比称取，制备方法同短期光敏剂；(4)、制光保护剂将含量为96％的二乙胺，含量为96％的氢氧化钠，含量为96％的二硫化碳，含量为76％的氯化镍按4-5∶2-3∶3.5-5∶6-8重量配比称取，制备方法同短期光敏剂；(5)、制短期光敏母粒将短期光敏剂、1i2A-1、1F7B、7042按0.3∶2.5∶25∶50重量配比称取，加入甲醇或乙醇拌混30分钟成糊状，然后用单螺杆造粒机制成直径为2-3mm的颗粒；(6)、制长期光敏母粒将长期光敏剂、1i2A-1、1F7B、7042按0.3∶25∶25∶50重量配比称取，制备方法同制短期光敏母粒；(7)、制光保护母粒将光保护母粒、1i2A-1、1F7B、7042按0.3∶25∶25∶50重量配比称取，制备同制短光敏母粒；(8)、制膜①将7042、淀粉母粒、短期光敏母粒、光保护剂按160∶40∶0.24∶0.07重量配比称取，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成摸；②将7042、淀粉母粒、长期光敏母粒，光保护剂按160∶40∶0.04-0.1∶0.04-0.07重量配比称取，然后搅拌均匀，在吹塑机上吹塑成摸。
全文摘要
本发明提供一种阳光生物双向全降解膜。其组份包含淀粉30－32份、石蜡1.88－2.5份、聚乙烯醇1.56－2.19份、1150A 1.25－1.88份、裂解剂0.75－0.94份、N200 4.68－5份、催化剂0.09－0.12份、1i2A－1 0.9份、1F7B 0.9份、7042 160份、丙酮0－0.0096份、氢氧化钠0.0048－0.008份、六水三氯化铁0.0072－0.0096份、二乙胺0.001－0.0011份、二硫化碳0.004－0.0048份、氯化镍0.0012－0.0016份，该膜降解率高，可达到100％，降解时间可调节，成本低，重量轻，强度高，铺盖面积大，使用范围广，可用作农用地膜，日用塑料袋，工业包装膜，一次性饭盒等。
文档编号C08K5/17GK1861665SQ20061002067
公开日2006年11月15日 申请日期2006年4月10日 优先权日2006年4月10日
发明者晋光全 申请人:晋光全