一種蛋殼為原料的生物降解塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種蛋殼為原料的生物降解塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，塑料在生活中得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨之帶來大量固體廢棄物，尤其是一次性塑料制品如塑料包裝袋、購物袋、塑料餐盒和地膜等各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。由于廢舊塑料難以自然降解的特性，和有害的處理方法，產(chǎn)生的塑料廢棄物留在水體、土地中，形成“白色污染”，使環(huán)境惡化，進而威脅人類的生存，成為世界的公害。
[0003]為解決塑料廢棄物帶來的污染問題，可降解塑料成為研宄開發(fā)的熱點。生物降解塑料是在自然環(huán)境下通過微生物的生命活動能很快降解的高分子材料。由于生物降解塑料具有良好的降解性，有助于緩解日益嚴重的塑料垃圾問題，避免對環(huán)境產(chǎn)生的污染，帶來極高的社會效益和經(jīng)濟效益，市場前景十分廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種蛋殼為原料的生物降解塑料，降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度，環(huán)保無害。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種蛋殼為原料的生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
蛋殼20-30，聚乙烯10-15，糯米粉10-15，豆腐渣粉5_10，菠蘿葉4_8，黃原膠3_5，酪蛋白酸鈉2-4，丙酸鈣0.1-0.2，聚丙烯酸鈉1-2，蓖麻油4-6，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2,復(fù)合助劑 10-15 ；
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:
環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯
0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ；
其中復(fù)合助劑的制備方法是:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
[0006]一種蛋殼為原料的生物降解塑料的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將菠蘿葉粉碎后與糯米粉、豆腐渣粉、黃原膠、酪蛋白酸鈉和聚丙烯酸鈉混合，按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80°C攪拌2-4h后干燥，再與蛋殼和丙酸鈣混合，研磨均勻后過100-200目篩，先于100-120°C處理0.5_lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550和蓖麻油同樣溫度下 1000-1500r/min 攪拌 20_30min ；
(2)將聚乙烯與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20_30min，再加入(I)中得到的混合物料于140-160°c、600-800r/min條件下攪拌0.5-lh ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
以農(nóng)業(yè)廢料蛋殼為主要原料制備生物降解塑料，對各原料和配比進行選擇與改進，材料相容性強，降解性能好，協(xié)同性高，使得到的產(chǎn)品降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度，生產(chǎn)工藝簡單，節(jié)能利廢，能有效減少白色污染，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實施例如下:
一種蛋殼為原料的生物降解塑料，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
蛋殼25，聚乙烯12，糯米粉12，豆腐渣粉8，菠蘿葉6，黃原膠4，酪蛋白酸鈉3，丙酸鈣
0.15，聚丙烯酸鈉1.5，蓖麻油5，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.5，復(fù)合助劑12 ；
其中，復(fù)合助劑由下列重量(kg)的原料制成:
環(huán)氧大豆油35，羊毛脂4，油酸酰胺3，液體石蠟3，蜂蠟1.5，棕櫚酸異丙酯0.8，單硬脂酸甘油酯0.15，聚山梨酯-80 0.15 ；
復(fù)合助劑的制備方法:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合30min，再加入單硬脂酸甘油醋和聚山梨醋-80于90°C、1000r/min攪拌5min，最后加入油酸酰胺和蜂蠟于同樣溫度下600r/min攪拌2h，冷卻后即得。
[0009]蛋殼為原料的生物降解塑料的制備方法包括以下步驟:
(I)將菠蘿葉粉碎后與糯米粉、豆腐渣粉、黃原膠、酪蛋白酸鈉和聚丙烯酸鈉混合，按固液重量比1:1加入水，80°C攪拌4h后干燥，再與蛋殼和丙酸鈣混合，研磨均勻后過200目篩，先于120°C處理0.5h，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550和蓖麻油同樣溫度下1500r/min攪拌20min ；
(2 )將聚乙烯與復(fù)合助劑混合后先于140°C、400r/min條件下攪拌20min，再加入(I)中得到的混合物料于160°C、600r/min條件下攪拌Ih ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0010]參照GB/T1040-2006對上述得到的塑料進行拉伸性能測試，測得拉伸強度18.7MPa ;材料30d生物降解率彡20%。
【主權(quán)項】
1.一種蛋殼為原料的生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 蛋殼20-30，聚乙烯10-15，糯米粉10-15，豆腐渣粉5_10，菠蘿葉4_8，黃原膠3_5，酪蛋白酸鈉2-4，丙酸鈣0.1-0.2，聚丙烯酸鈉1-2，蓖麻油4-6，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2,復(fù)合助劑 10-15 ； 所述復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成: 環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ； 所述復(fù)合助劑的制備方法是: 先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種蛋殼為原料的生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將菠蘿葉粉碎后與糯米粉、豆腐渣粉、黃原膠、酪蛋白酸鈉和聚丙烯酸鈉混合，按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80°C攪拌2-4h后干燥，再與蛋殼和丙酸鈣混合，研磨均勻后過100-200目篩，先于100-120°C處理0.5_lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550和蓖麻油同樣溫度下 1000-1500r/min 攪拌 20_30min ； (2)將聚乙烯與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20_30min，再加入(I)中得到的混合物料于140-160°C、600-800r/min條件下攪拌0.5-lh ； (3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種蛋殼為原料的生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：蛋殼20-30，聚乙烯10-15，糯米粉10-15，豆腐渣粉5-10，菠蘿葉4-8，黃原膠3-5，酪蛋白酸鈉2-4，丙酸鈣0.1-0.2，聚丙烯酸鈉1-2，蓖麻油4-6，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2，復(fù)合助劑10-15。本發(fā)明的生物降解塑料降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度，生產(chǎn)工藝簡單，能有效減少白色污染，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【IPC分類】C08K5-101, C08L33-02, C08K5-103, C08L23-06, C08K9-06, C08K13-06, C08L89-00, C08K5-1515, C08L91-06, C08L3-02, C08K3-26, C08K5-20
【公開號】CN104761792
【申請?zhí)枴緾N201510168711
【發(fā)明人】王貴東, 宋睿
【申請人】合肥環(huán)照高分子材料廠
【公開日】2015年7月8日
【申請日】2015年4月10日