一種改性可生物降解塑料及其制備方法
【專利摘要】一種改性可生物降解塑料及其制備方法，屬于高分子合成【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明的可生物降解塑料，以丁二酸丁二醇酯為原料，多組分協(xié)同作用，使得本發(fā)明改可生物降解塑料既具有生物降解性，不污染環(huán)境，又有較好的力學(xué)性能和加工性能；發(fā)明改性可生物降解塑料工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，應(yīng)用廣泛。
【專利說明】一種改性可生物降解塑料及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種塑料，具體地，涉及一種改性可生物降解塑料及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]塑料制品已經(jīng)廣泛應(yīng)用于人們的日常生活，它以質(zhì)輕、防水、耐腐蝕、強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)得到人們的喜愛。目前，全球塑料年消費(fèi)達(dá)到2.4億噸，年增長(zhǎng)速度為4%左右，中國(guó)年消費(fèi)塑料4000多萬噸，今后幾年仍將以至少8%的速度增長(zhǎng)，然而，可回收利用的塑料卻只占很小的比例。隨著塑料制品的生產(chǎn)和應(yīng)用的迅速發(fā)展，日益增長(zhǎng)的塑料垃圾越來越嚴(yán)重地威脅到人類的生態(tài)環(huán)境，雖然現(xiàn)在發(fā)展了很多處理廢舊塑料的方法，包括減少使用量、循環(huán)使用、焚燒等方法，但是均不能從根本上治理白色污染的問題。
[0003]隨著近年來石油資源的日益緊缺以及人們的環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，和世界各地環(huán)保法規(guī)的實(shí)施，解決塑料材料與環(huán)保的協(xié)調(diào)發(fā)展問題愈加凸顯，降解塑料的市場(chǎng)需求正快速增長(zhǎng)。其中，可物降解塑料作為高科技產(chǎn)品和環(huán)保產(chǎn)品，一定程度上可以節(jié)約和代替石油資源，有效地消除白色污染，保護(hù)環(huán)境。
[0004]完全生物降解塑料是指在微生物的作用下，在一定時(shí)間里完全分解為二氧化碳和水的化合物?？缮锝到馑芰喜粌H在生產(chǎn)過程中有節(jié)能減排效果，而且在使用過程中也具有環(huán)境友好的特征，普通聚烯烴塑料的合成會(huì)排放大量的污染物，塑料制品的大量使用，尤其是農(nóng)用薄膜和包裝材料又造成了日益嚴(yán)重的白色污染，但可生物降價(jià)塑料的原料可來源于再生的農(nóng)作物，生產(chǎn)過程中沒有污染氣體排放。
[0005]可生物降解塑料是一種新型的高分子材料，可分為完全生物降解塑料和生物破壞塑料，聚丁二酸丁二醇酯是一種典型的可完全生物降解脂肪族聚酯，具有優(yōu)異的加工性能和良好的生物降解性，與其他生物降解塑料相比，聚丁二酸丁二醇酯性價(jià)比高，具有良好的應(yīng)用推廣前景，與聚乳酸相比，具有性能優(yōu)異，價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)。其不足之后在于相對(duì)傳統(tǒng)的塑料材料來講，仍然存在可生物降解塑料具有良好的生物降解性，但是與傳統(tǒng)的塑料相t匕，在價(jià)格和力學(xué)性能方面仍在處于劣勢(shì)，因此，本發(fā)明采取一種改性的手段，對(duì)其生產(chǎn)成本、力學(xué)性能、加工性能、應(yīng)用性能等方面進(jìn)行改性和改善。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為解決上述問題，提供了一種改性可生物降解塑料，由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
聚丁二酸丁二醇酯60-80份；
鈦白粉10-15份；
白炭黑8-12份；
淀粉6-10份；
硬脂酸鋅5-8份；
丙三醇2-6份。
[0007]所述的鈦白粉為市售200-300目產(chǎn)品。
[0008]所述的白炭黑為市售250-350目產(chǎn)品。
[0009]所述的硬脂酸鋅為市售300-500目產(chǎn)品。
[0010]其中所述的聚丁二酸丁二醇酯可以按照以下工藝進(jìn)行生產(chǎn):
按照η 丁二酸:η 丁二醇=1:1-1.4的比例，將丁二酸和丁二醇依次加入反應(yīng)釜，開啟攪拌，將攪拌速度調(diào)至100-150r/min，加入對(duì)苯二甲酸催化劑，加入量為總量的0.5-1%,170-180°C反應(yīng)2-4h后，加入乙二醇銻催化劑，加入量為總量的1-2%，溫度升至220-230°C，開啟真空裝置，反應(yīng)4-6h，出料冷卻切粒，即為聚丁二酸丁二醇酯塑料顆粒。
[0011]本發(fā)明改性可生物降解塑料的制備工藝如下:
將聚丁二酸丁二醇酯顆粒以及其他組分經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出切粒，擠出機(jī)各段溫度控制在180-220°c。
[0012]本發(fā)明所具有的有益效果是:
1、本發(fā)明改性可生物降解塑料既具有生物降解性，不污染環(huán)境，又有較好的力學(xué)性能和加工性能；
2、本發(fā)明改性可生物降解塑料工藝簡(jiǎn)單，操作方便，成本低廉，應(yīng)用廣泛。

【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明，具體實(shí)施例不限制本發(fā)明。
[0014]實(shí)施例1:本發(fā)明提供了一種改性可生物降解塑料，由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
聚丁二酸丁二醇酯60份；
鈦白粉10份；
白炭黑8份；
淀粉6份；
硬脂酸鋅5份；
丙三醇2份。
[0015]其制備工藝如下:
(I)合成聚丁二酸丁二醇酯:按照η 丁二酸:η 丁二醇=1:1的比例，將丁二酸和丁二醇依次加入反應(yīng)釜，開啟攪拌，將攪拌速度調(diào)至100r/min，加入對(duì)苯二甲酸催化劑，加入量為總量的0.5%，170°C反應(yīng)4h后，加入乙二醇銻催化劑，加入量為總量的1%，溫度升至220°C，開啟真空裝置，反應(yīng)4h，出料冷卻切粒，即為聚丁二酸丁二醇酯塑料顆粒。
[0016](2)改性:將聚丁二酸丁二醇酯顆粒以及其他組分經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出切粒，擠出機(jī)各段溫度控制在180°C。
[0017]實(shí)施例2:本發(fā)明提供了一種改性可生物降解塑料，由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
聚丁二酸丁二醇酯70份；
鈦白粉12份；
白炭黑10份；
淀粉8份； 硬脂酸鋅6份；
丙三醇5份。
[0018]其制備工藝如下:
(I)合成聚丁二酸丁二醇酯:按照η 丁二酸:η 丁二醇=1:1-1.3的比例，將丁二酸和丁二醇依次加入反應(yīng)釜，開啟攪拌，將攪拌速度調(diào)至120r/min，加入對(duì)苯二甲酸催化劑，加入量為總量的0.8%，175°C反應(yīng)3h后，加入乙二醇銻催化劑，加入量為總量的1.5%，溫度升至225°C，開啟真空裝置，反應(yīng)5h，出料冷卻切粒，即為聚丁二酸丁二醇酯塑料顆粒。
[0019](2)改性:將聚丁二酸丁二醇酯顆粒以及其他組分經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出切粒，擠出機(jī)各段溫度控制在200°C。
[0020]實(shí)施例3:本發(fā)明提供了一種改性可生物降解塑料，由以下份數(shù)的組份組成，所述份數(shù)均為重量份:
聚丁二酸丁二醇酯80份；
鈦白粉15份；
白炭黑12份；
淀粉10份；
硬脂酸鋅8份；
丙三醇6份。
[0021]其制備工藝如下:
(I)合成聚丁二酸丁二醇酯:按照η 丁二酸:η 丁二醇=1:1.4的比例，將丁二酸和丁二醇依次加入反應(yīng)釜，開啟攪拌，將攪拌速度調(diào)至150r/min，加入對(duì)苯二甲酸催化劑，加入量為總量的1%，180°C反應(yīng)2h后，加入乙二醇銻催化劑，溫度升至230°C，開啟真空裝置，反應(yīng)6h，出料冷卻切粒，即為聚丁二酸丁二醇酯塑料顆粒。
[0022](2)改性:將聚丁二酸丁二醇酯顆粒以及其他組分經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出切粒，擠出機(jī)各段溫度控制在220°C。
【權(quán)利要求】
1.一種改性可生物降解塑料，由下述原料構(gòu)成，所述份數(shù)均為重量份: 聚丁二酸丁二醇酯60-80份 鈦白粉10-15份 白炭黑8-12份 淀粉6-10份 硬脂酸鋅5-8份 丙三醇2-6份。
2.權(quán)利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于:所述的鈦白粉為市售200-300目產(chǎn)品O
3.權(quán)利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于:所述的白炭黑為市售250-350目產(chǎn)品O
4.權(quán)利要求1所述的生物降解塑料，其特征在于:所述的硬脂酸鋅為市售300-500目女口廣叩ο
5.權(quán)利要求1的聚丁二酸丁二醇酯的生產(chǎn)方法:按照η丁二酸:η 丁二醇=1:1-1.4的比例，將丁二酸和丁二醇依次加入反應(yīng)釜，開啟攪拌，將攪拌速度調(diào)至100-150r/min，加入對(duì)苯二甲酸催化劑，170-180°C反應(yīng)2-4h后，加入乙二醇銻催化劑，溫度升至220-230°C，開啟真空裝置，反應(yīng)4-6h，出料冷卻切粒，即為聚丁二酸丁二醇酯塑料顆粒。
6.權(quán)利要求5所述的聚丁二酸丁二醇酯的生產(chǎn)方法，其特征在于:對(duì)苯二甲酸催化劑加入量為總量的0.5_1%。
7.權(quán)利要求5所述的聚丁二酸丁二醇酯的生產(chǎn)方法，其特征在于:催化劑乙二醇銻加入量為總。
8.如權(quán)利要求1所述的一種改性可生物降解塑料的制備方法，其特征在于:將聚丁二酸丁二醇酯顆粒以及其他組分經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)共混擠出切粒，擠出機(jī)各段溫度控制在180-220°C。
【文檔編號(hào)】C08K3/22GK104327466SQ201410582291
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月28日
【發(fā)明者】權(quán)棟棟, 王麗麗, 魏書同 申請(qǐng)人:山東中大藥業(yè)有限公司