专利名称：完全生物降解塑料的制作方法
技术领域：
本发明涉及可降解塑料，尤其是涉及完全生物降解塑料。
背景技术：
随着人类环境保护意识的不断提高，对塑料制品的环保要求越来越高，因此，可降解塑料的研制工作得到了迅速发展，降解塑料品种愈来愈多。有光降解塑料、复合降解塑料、玉米淀粉掺混聚烯烃物质降解塑料等。PLA聚乳酸就是一种完全生物降解塑料，它不但具有生物降解性，而且无毒、无害，但PLA聚乳酸生产工艺复杂，成本偏高，而且成膜性能不好，因而仅适用于制品，且难以实现规模化工业生产。
发明内容
本发明目的在于提供一种生产工艺简单、成本低廉、使用面广、便于实现规模化工业生产的一种完全生物降解塑料。
为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案本发明所述的完全生物降解塑料，它由重量百分比的降解树酯33-40％，甘油淀粉酯10-14％，变性淀粉35-42％，分散剂3-5％，复合偶联剂2-3％，增塑剂4-8％，抗氧剂2-5％，荧光增白剂1-3％，紫外线吸收剂0.5-2％，填充剂2.5-8％按照下述步骤制备第一步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、莹光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。
所述降解树酯由聚乙烯醇、正丁醛、浓度为31％的盐酸、碳酸氢钠按照下述重量份配比和步骤制备a、配比聚乙烯醇50份、正丁醛30份、浓度为31％的盐酸50份、碳酸氢钠0.4份；b、步骤取蒸馏水600份加入溶解釜中，升温至70℃时，在搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，逐步升温到95℃，在溶解釜中，恒温溶解4小时，使聚乙烯醇完全变成水溶液，过滤后转入缩醛釜中，冷却到50℃后加入正丁醛，继续冷却到18℃±5℃，加入盐酸，然后在18-20℃温度下保温1小时，在20-25℃温度下保温1.5小时，在25-30℃温度下保温0.5小时，在30-35℃温度下保温0.5小时，在35-40℃温度下保温0.5小时，在40-45℃温度下保温0.5小时，在45-50℃温度下保温0.5小时；保温结束后，冷却到30℃，从缩醛釜取出投入到洗涤釜滤干，先用自来水将物料洗涤至pH值6-7，再用蒸馏水洗涤至无氯离子，再加入碳酸氢钠常温稳定，稳定时间120分钟；将稳定好的液体料移入干燥设备，经雾化、干燥即得所述降解树酯粉料。
所述甘油淀粉酯的制备方法为将皂化级甘油先打入搪瓷反应釜中，升温至50℃时，在搅拌下逐渐加入同等重量比例的淀粉，保持甘油和淀粉的均匀温解，在60-80分钟内升温到150℃后停止升温，在此温度下恒温30分钟，然后降温至40℃，放料即为甘油淀粉酯。
所述变性淀粉的制备方法为取重量百分比的淀粉63％、皂化级甘油25％、尿素7％、乙烯丙烯酸共聚物5％，通过捏和机捏和，在单螺杆挤出机中140℃造粒即得。
所述分散剂为聚乙烯蜡W1080；所述复合偶联剂为硅烷和钛酸酯偶联剂的复合物；所述荧光增白剂为塑料专用增白剂；所述抗氧剂为1010和辅助抗氧剂PS802FL；所述紫外线吸收剂为UV-9；所述填充剂为1250目以上的纯木粉；所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。
本发明优点在于生产工艺简单，便于实现规模化工业生产，大大降低了生产成本。以农产品玉米为主要原材料，使玉米平均升值30％以上，此种完全生物降解塑料制品使用废弃后，完全降解为二氧化碳和水，不再产生“白色污染”，净化了社会环境，而且无毒无味，不但能用于餐饮具制品，而且可制成食品包装薄膜，确保食品的卫生和人们的身体健康。
具体实施例方式
本发明所述的完全生物降解塑料，它由重量百分比的降解树酯33-40％，甘油淀粉酯10-14％，变性淀粉35-42％，分散剂3-5％，复合偶联剂2-3％，增塑剂4-8％，抗氧剂2-5％，荧光增白剂1-3％，紫外线吸收剂0.5-2％，填充剂2.5-8％按照下述步骤制备第一步、制备降解树脂取重量份的聚乙烯醇50份、正丁醛30份、浓度为31％的盐酸50份、碳酸氢钠0.4份；取蒸馏水600份加入溶解釜中，升温至70℃时，在搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，逐步升温到95℃，在溶解釜中，恒温溶解4小时，使聚乙烯醇完全变成水溶液，过滤后转入缩醛釜中，冷却到50℃后加入正丁醛，继续冷却到18℃±5℃，加入盐酸，然后在18-20℃温度下保温1小时，在20-25℃温度下保温1.5小时，在25-30℃温度下保温0.5小时，在30-35℃温度下保温0.5小时，在35-40℃温度下保温0.5小时，在40-45℃温度下保温0.5小时，在45-50℃温度下保温0.5小时；保温结束后，冷却到30℃，从缩醛釜取出投入到洗涤釜滤干，先用自来水将物料洗涤至pH值6-7，再用蒸馏水洗涤至无氯离子，再加入碳酸氢钠常温稳定，稳定时间120分钟；将稳定好的液体料移入干燥设备，经雾化、干燥即得所述降解树酯粉料。
第二步、制备甘油淀粉酯将皂化级甘油先打入搪瓷反应釜中，升温至50℃时，在搅拌下逐渐加入同等重量比例的淀粉，保持甘油和淀粉的均匀温解，在60-80分钟内升温到150℃后停止升温，在此温度下恒温30分钟，然后降温至40℃，放料即为甘油淀粉酯。
第三步、制备变性淀粉取重量百分比的淀粉63％、皂化级甘油25％、尿素7％、乙烯丙烯酸共聚物5％，通过捏和机捏和，在单螺杆挤出机中140℃造粒即得。
第四步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；第五步、将第四步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次按比例加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、莹光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；第六步、将第五步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。
所述分散剂为聚乙烯蜡W1080；所述复合偶联剂为硅烷和钛酸酯偶联剂的复合物；所述荧光增白剂为塑料专用增白剂；所述抗氧剂为1010和辅助抗氧剂PS802FL；所述紫外线吸收剂为UV-9；所述填充剂为1250目以上的纯木粉；所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。
权利要求
1.一种完全生物降解塑料，其特征在于它由重量百分比的降解树酯33-40％，甘油淀粉酯10-14％，变性淀粉35-42％，分散剂3-5％，复合偶联剂2-3％，增塑剂4-8％，抗氧剂2-5％，荧光增白剂1-3％，紫外线吸收剂0.5-2％，填充剂2.5-8％按照下述步骤制备第一步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15-20分钟；第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、莹光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150-165℃之间，造出颗粒状物品即可。
2.根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于所述降解树酯由聚乙烯醇、正丁醛、浓度为31％的盐酸、碳酸氢钠按照下述重量份配比和步骤制备a、配比聚乙烯醇50份、正丁醛30份、浓度为31％的盐酸50份、碳酸氢钠0.4份；b、步骤取蒸馏水600份加入溶解釜中，升温至70℃时，在搅拌下缓慢加入聚乙烯醇，逐步升温到95℃，在溶解釜中，恒温溶解4小时，使聚乙烯醇完全变成水溶液，过滤后转入缩醛釜中，冷却到50℃后加入正丁醛，继续冷却到18℃±5℃，加入盐酸，然后在18-20℃温度下保温1小时，在20-25℃温度下保温1.5小时，在25-30℃温度下保温0.5小时，在30-35℃温度下保温0.5小时，在35-40℃温度下保温0.5小时，在40-45℃温度下保温0.5小时，在45-50℃温度下保温0.5小时；保温结束后，冷却到30℃，从缩醛釜取出投入到洗涤釜滤干，先用自来水将物料洗涤至pH值6-7，再用蒸馏水洗涤至无氯离子，再加入碳酸氢钠常温稳定，稳定时间120分钟；将稳定好的液体料移入干燥设备，经雾化、干燥即得所述降解树酯粉料。
3.根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于所述甘油淀粉酯的制备方法为将皂化级甘油先打入搪瓷反应釜中，升温至50℃时，在搅拌下逐渐加入同等重量比例的淀粉，保持甘油和淀粉的均匀温解，在60-80分钟内升温到150℃后停止升温，在此温度下恒温30分钟，然后降温至40℃，放料即为甘油淀粉酯。
4.根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于所述变性淀粉的制备方法为取重量百分比的淀粉63％、皂化级甘油25％、尿素7％、乙烯丙烯酸共聚物5％，通过捏和机捏和，在单螺杆挤出机中140℃造粒即得。
5.根据权利要求1所述的完全生物降解塑料，其特征在于所述分散剂为聚乙烯蜡W1080；所述复合偶联剂为硅烷和钛酸酯偶联剂的复合物；所述荧光增白剂为塑料专用增白剂；所述抗氧剂为1010和辅助抗氧剂PS802FL；所述紫外线吸收剂为UV-9；所述填充剂为1250目以上的纯木粉；所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。
全文摘要
本发明公开了一种完全生物降解塑料，由重量百分比的降解树酯33－40％，甘油淀粉酯10－14％，变性淀粉35－42％，分散剂3－5％，复合偶联剂2－3％，增塑剂4－8％，抗氧剂2－5％，荧光增白剂1－3％，紫外线吸收剂0.5－2％，填充剂2.5－8％按照下述步骤制备第一步、按比例将降解树酯，甘油淀粉酯，变性淀粉送入捏和机捏和15－20分钟；第二步、将第一步捏和好的原料送入高速混炼机内，依次加入分散剂、复合偶联剂、增塑剂、抗氧剂、荧光增白剂、紫外线吸收剂、填充剂；均匀混合，制成混合料；第三步、将第二步混合料送入单螺杆挤出机中，温度控制在150－165℃之间，造出颗粒状物品即可。本发明优点在于生产工艺简单，便于实现规模化工业生产，大大降低了生产成本。
文档编号C08K3/26GK1974645SQ20061012835
公开日2007年6月6日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日
发明者徐锋, 付志军 申请人:郑州市腾飞实业有限责任公司