一种可降解的低碳环保塑料袋及其制备方法与流程

本发明涉及塑料袋，具体涉及一种可降解的低碳环保塑料袋及其制备方法。

背景技术：

1、

2、近年来，国家、省市围绕塑料污染治理工作制定出台了各类政策法规，尤其就针对可降解塑料购物袋生产和使用有了明确的要求，甚至是强制性规定。

3、普通塑料对石油资源依赖性强且环境污染大，因而生物基全降解塑料成为各国的研究热点，其废弃物不仅可在微生物的温和作用下分解为二氧化碳和水，而且还可以作为农作物生长的肥料，市场需求十分巨大。目前，生物降解塑料制品的性能还无法完全满足消费者需求，尽管目前市场上已有的品种众多，但每种材料本身的机械和加工性能只是某一方面有突出的特性，而且生物基全降解塑料成本高、寿命可控性差、性能有待提高，综合性能还存在这样或那样的不足，这一点将是制约其市场应用推广的瓶颈之一。因而急需开发新的材料体系和制备技术，pla是目前最有希望与石油基塑料竞争的全降解塑料，但作为天然可生物降解聚合物材料，其机械性能、阻隔性能、耐热性和力学性能要差于食品工业中大多数石油基聚合物作为包装材料的性能，因此要通过添加其他生物聚合物以复合或共混的形式得到，如何对其改进是需要解决的技术问题。

4、cn116589842a中公开了一种可生物降解的环保塑料袋及其制备方法，该方案中选择可再生农作物产物，经生物发酵途径生产回收植物纤维为原料发酵制备聚乳酸然后制袋，但是没有具体的配方方案，很难实现。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术可降解塑料中存在的技术问题，提供了一种可降解的低碳环保塑料袋及其制备方法。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种可降解的低碳环保塑料袋，按质量百分比计包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯37%-43%、超细碳酸钙27%、聚乳酸22.5%-28.5%、相容剂5%、分散剂1.5%、扩链剂1%。

4、进一步地，一种可降解的低碳环保塑料袋，按质量百分比计包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯为40%、超细碳酸钙27%、聚乳酸25.5%、相容剂5%、分散剂1.5%、扩链剂1%。

5、进一步地，超细碳酸钙为120目的粉末。

6、本发明还公开了一种可降解的低碳环保塑料袋的制备方法，包括以下步骤：

7、步骤1）、将聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、超细碳酸钙、聚乳酸、相容剂、分散剂、扩链剂按照权利要求1所述的配比加入混料机进行搅拌混料；

8、步骤2）、吹膜机将螺杆空压机传送过来的空气加热到140℃-180℃，将对步骤1中的混合料加入吹膜机后由吹膜机加热；

9、步骤3）、再通过收卷机将步骤2）中吹出的薄膜进行收卷，经制袋机切割成可降解的绿色低碳环保购物袋。

10、本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

11、本发明的可降解低碳绿色环保塑料袋与传统塑料包装相比，厚度适中，拉伸强度大其主要原材料pbat、pla等均具有优良的生物降解性能，最终可完全降解为co2和h2o，实现100%完全降解，最快仅需要6个月，较传统可降解塑料袋降解时间提前了3个月时间，降解时间的大幅缩短，对生态环境的污染程度降至最低，尤其是碳排放量明显减少，且购物袋的承重性好，质量可靠，开发成本低，市场占有率高，市场竞争性强。

12、本发明采用了pla和pbat材料相融合改性的方式制作可降解塑料。对比pla和pbat材料，pla材料强度高，耐热性好且具备较好的水汽阻隔性能，而pbat材料延伸率高，两者的优势互补，聚乳酸（pla）具有优异的力学性能和良好的可降解性能，针对pbat材料力学性能差的缺点，将pla与pbat进行共混改性，可提高强度和弹性模量，同时pbat/pla复合材料保持良好的可降解性能，通过熔融共混法，制备了pbat和立体复合聚乳酸（sc-pla）的可降解复合材料。pbat与sc-pla共混后，共混物中形成了球形填料的渗透网络结构，表现出更高的屈服应力和模量。

13、本发明还具有较好的环境效益，本产品的研制成功将有效解决废旧塑料袋的回收利用难题，从源头上预防和减少可能产生的塑料垃圾，每年减少废旧塑料排放10000吨。

14、本发明还具有较好的经济效益，每吨可降解塑料购物袋生产成本13000元-16000元，试生产销售收入达到每吨15000-18000元。预期年化收益率12%-20%。

15、本发明中碳酸钙颗粒增大树脂分子间的距离，消减高分子链段的作用力，阻碍大分子自由基的再交联，促进光降解引发的自由基断链反应，加速了生物降解塑料的降解速度，并且在掩埋的潮湿条件下，碳酸钙能发生化学溶蚀，它被一些无机营养型微生物作为碳源直接利用，更易于分解。同时，超细碳酸钙的存在可以降低生物可降解塑料的黏度，提高材料的流动性，降低能耗。

16、本发明调整了原材料的配比，在pbat为40%和聚乳酸（pla）为25.5%时，降解速度最快，新产品利用pla与pbat共混改性的方式，改善了弹性与力学性能，并添加了超细碳酸钙，降低了生物可降解塑料的黏度，提高了材料的流动性，降低能耗的同时提高了降解速度，提升了产品的使用感，同时能做到完全降解，减少了对环境的污染，应用前景广阔。

技术特征：

1.一种可降解的低碳环保塑料袋，其特征是，按质量百分比计包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯37%-43%、超细碳酸钙27%、聚乳酸22.5%-28.5%、相容剂5%、分散剂1.5%、扩链剂1%。

2.根据权利要求1所述的一种可降解的低碳环保塑料袋，其特征是：按质量百分比计包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯为40%、超细碳酸钙27%、聚乳酸25.5%、相容剂5%、分散剂1.5%、扩链剂1%。

3.根据权利要求1或2所述的一种可降解的低碳环保塑料袋，其特征是：所述超细碳酸钙为120目的粉末。

4.一种可降解的低碳环保塑料袋的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

技术总结
本发明属于塑料袋技术领域，公开了一种可降解的低碳环保塑料袋及其制备方法，以解决现有技术可降解塑料中存在的技术问题，该塑料袋，按质量百分比计包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯37%‑43%、超细碳酸钙27%、聚乳酸22.5%‑28.5%、相容剂5%、分散剂1.5%、扩链剂1%。本发明与传统塑料包装相比，厚度适中，拉伸强度大其主要原材料PBAT、PLA等均具有优良的生物降解性能，最终可完全降解为CO2和H2O，实现100%完全降解，最快仅需要6个月，较传统可降解塑料袋降解时间提前了3个月时间，降解时间的大幅缩短，对生态环境的污染程度降至最低，尤其是碳排放量明显减少，且购物袋的承重性好，质量可靠，开发成本低，市场占有率高，市场竞争性强。

技术研发人员：张普及,聂国良,杨柳
受保护的技术使用者：甘肃省平凉生态环境监测中心
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8