一種機械強度高的全降解塑料薄膜及其制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及天然高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種機械強度高的全降解塑料薄膜及其制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成高分子材料給人們的生活帶來極大方便的同時也給環(huán)境造成了嚴重的污染，加之制造傳統(tǒng)塑料的石油儲量的不斷減少，因而可再生的環(huán)境友好的天然高分子材料成為研宄的熱點，纖維素、淀粉、蛋白質(zhì)等是目前實際研宄和應(yīng)用較多的天然高分子，故而天然高分子型全降解材料成為新型環(huán)境友好型材料的研宄熱點之一。
[0003]天然高分子因其原料來源廣、生物降解性能強且成膜性能優(yōu)異在食品包裝及地膜應(yīng)用領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。然而，由于天然高分子本身的特點:加工性能差、脆性大不耐水等缺陷限制了其應(yīng)用范圍。為解決這一問題常采用增塑、酸調(diào)、交聯(lián)、填充或者共混等單一改性方法，然而這種單一改性方法有限，制備出的全降解塑料薄膜功能單一且成本高無法實現(xiàn)其工業(yè)化生產(chǎn)。納米二氧化硅材料具有納米粒子特殊的功能效應(yīng)，用其來單獨改善天然高分子膜及聚乙烯醇薄膜力學(xué)性能及耐水性能方面均有明顯的效果，而用納米二氧化硅改性天然高分子和聚乙烯醇復(fù)合薄膜的研宄報道極少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的就是提供一種機械強度高的全降解塑料薄膜及其制作方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種機械強度高的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇99-108、紫薯粉71-78、納米二氧化硅1.1-3.2、羥丙基纖維素2_4、過硫酸鉀0.1-0.3、丙烯酸丁酯2.3-4.2、丙烯酸乳液10-13、陶瓷纖維7-9、適量水。
[0006]所述的一種機械強度高的全降解塑料薄膜的制備方法，其特征在于包括以下步驟:
(1)將紫薯粉加入適量水攪拌成糊，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入過硫酸鉀、丙烯酸丁酯，恒溫攪拌混合2-3h，抽濾自然晾干得改性紫薯粉；
(2)將陶瓷纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入丙烯酸乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時，烘干；
(3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘，加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分攪拌1-2小時，放入雙螺桿擠出機中造粒；
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
[0007]本發(fā)明有以下有益效果:本發(fā)明采用聚乙烯醇和紫薯粉為主要成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對納米二氧化硅和紫薯粉進行改性同時配合其他有效成分相互配合，使得紫薯粉和聚乙烯醇分子中羥基會優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結(jié)合形成氫鍵，增加紫薯粉和聚乙烯醇的相容程度，改善了薄膜耐水性，制得的全降解塑料薄膜具有機械強度高、降解效率高、降解時間短，適用范圍廣、生產(chǎn)工藝簡單、原料易得等特點，適合包裝、農(nóng)膜、塑料袋等領(lǐng)域，且可在廢棄后于自然環(huán)境下降解。
【具體實施方式】
[0008]所述的一種機械強度高的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇102、紫薯粉75、納米二氧化硅2.1、羥丙基纖維素3、過硫酸鉀0.2、丙烯酸丁酯3.3、丙烯酸乳液12、陶瓷纖維9、適量水。
[0009]制作方法包括以下步驟:
(1)將紫薯粉加入適量水攪拌成糊，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入過硫酸鉀、丙烯酸丁酯，恒溫攪拌混合2-3h，抽濾自然晾干得改性紫薯粉；
(2)將陶瓷纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入丙烯酸乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時，烘干；
(3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘，加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分攪拌1-2小時，放入雙螺桿擠出機中造粒；
(4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
[0010]使用本發(fā)明生產(chǎn)的全降解塑料薄膜的技術(shù)參數(shù)指標如下:拉伸強度為9.64MPa，斷裂伸長率為87.56%，透光率為24.63%。
【主權(quán)項】
1.一種機械強度高的全降解塑料薄膜，其特征在于，由下列重量份的原料制成:聚乙烯醇99-108、紫薯粉71-78、納米二氧化硅1.1-3.2、羥丙基纖維素2_4、過硫酸鉀0.1-0.3、丙烯酸丁酯2.3-4.2、丙烯酸乳液10-13、陶瓷纖維7-9、適量水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械強度高的全降解塑料薄膜的制作方法，其特征在于包括以下步驟: (1)將紫薯粉加入適量水攪拌成糊，加熱預(yù)糊化處理10-20分鐘，加入過硫酸鉀、丙烯酸丁酯，恒溫攪拌混合2-3h，抽濾自然晾干得改性紫薯粉； (2)將陶瓷纖維在105°C下真空干燥2-4小時，加入丙烯酸乳液、納米二氧化硅攪拌研磨2-3小時，烘干； (3)將聚乙烯醇放入80-90°C水浴中保溫30-40分鐘，加入步驟(I)、(2)物料于55-65°C水浴反應(yīng)40-50分鐘，再加入其他剩余成分攪拌1-2小時，放入雙螺桿擠出機中造粒； (4)將步驟(3)制得的顆粒倒入吹膜機中于140-170°C下進行吹膜即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機械強度高的全降解塑料薄膜，采用聚乙烯醇和紫薯粉為主要成膜物質(zhì)，和傳統(tǒng)的技術(shù)相比本發(fā)明通過物理化學(xué)方法對納米二氧化硅和紫薯粉進行改性同時配合其他有效成分相互配合，使得紫薯粉和聚乙烯醇分子中羥基會優(yōu)先和適量納米二氧化硅表面羥基結(jié)合形成氫鍵，增加紫薯粉和聚乙烯醇的相容程度，改善了薄膜耐水性，制得的全降解塑料薄膜具有機械強度高、降解效率高、降解時間短，適用范圍廣、生產(chǎn)工藝簡單、原料易得等特點，適合包裝、農(nóng)膜、塑料袋等領(lǐng)域，且可在廢棄后于自然環(huán)境下降解。
【IPC分類】C08K7/04, B29C55/28, C08K9/04, C08L3/02, C08L1/28, C08K3/36, C08L29/04
【公開號】CN104987636
【申請?zhí)枴緾N201510293141
【發(fā)明人】陳可夏, 陳可亮, 潮建平
【申請人】銅陵方正塑業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月2日