一種可降解型環(huán)保塑料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可降解型環(huán)保塑料，包括以下原料：聚乳酸樹脂、改性聚?β?羥丁酸PHB、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ?縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸甲酯?丁二烯?苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯?醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、防霉抗菌劑、降解劑、抗氧化劑、穩(wěn)定劑。本發(fā)明的可降解型環(huán)保塑料具有較好的拉伸強度和斷裂伸長率，耐沖擊性能好，吸水性較低，透光性好，133?137天后可完全降解成二氧化碳和水，不會對環(huán)境產生危害。
【專利說明】一種可降解型環(huán)保塑料
[0001]【技術領域】 本發(fā)明屬于塑料制備技術及環(huán)保領域，具體涉及一種可降解型環(huán)保塑料。
[0002] 【【背景技術】】 塑料的用途特別廣泛，比如塑料玩具，塑料瓶，塑料包裝，塑料袋等，我們生活根本離不 開塑料。研究發(fā)現，聚乳酸樹脂生產出來的塑料產品可在堆肥環(huán)境下被完全降解成二氧化 碳和水。且聚乳酸樹脂具有良好的相容性、透明性、抗溶劑性和雙向拉伸性能等，可采用多 種加工方式，目前國內外比較常見的塑料產品為一次性的杯子，刀叉，盤子，塑料袋，無紡布 等，理論上只要是塑料制品，都可以用這種生物塑料材料來制作。
[0003] 然而眾所周知，普通PP/PE塑料在自然環(huán)境下幾百年都很難分解，所以廢棄的塑料 制品-又稱"白色垃圾是公認的能對環(huán)境造成極大破話的物質。廢塑料制品混在土壤中的 累積，會影響農作物吸收養(yǎng)分和水分，導致農作物減產，影響農業(yè)發(fā)展。由于其極難分解的 特點，填埋處理不僅會占用大量土地，被占用的土地長期得不到恢復，影響土地的可持續(xù)利 用；若用焚燒的方法加以處理，又會造成嚴重的大氣污染。近年來，以農產品淀粉為主要成 分的環(huán)保塑料材料的開發(fā)與應用逐漸興起，然而，該種材料分解速率快，耐氧化、耐沖擊性 弱，吸水性較強。
[0004] 【
【發(fā)明內容】
】 本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種可降解型環(huán)保塑料，以解決現有技術中以農產品 淀粉為主要成分的環(huán)保塑料材料存在分解速率快，耐氧化、耐沖擊性弱，吸水性較強等問 題。本發(fā)明的可降解型環(huán)保塑料具有較好的拉伸強度和斷裂伸長率，耐沖擊性能好，吸水性 較低，透光性好，133-137天后可完全降解成二氧化碳和水，不會對環(huán)境產生危害。
[0005] 為了解決以上技術問題，本發(fā)明采用以下技術方案： 一種可降解型環(huán)保塑料，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹脂104-135份、改性 聚-β-羥丁酸PHB78-82份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 6-10份、季戊四醇松香酯15-25份、豌 豆蛋白粉10-15份、氧化藕淀粉7-12份、堿性白土 3-9份、碳酸鈣3-6份、蕉麻纖維8-13份、線 性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐1-2份、γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1-2份、甲基丙烯 酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-3份、硫酸鋁鉀1-2份、檸檬酸酯3-5份、乙烯-醋酸乙烯共聚 物2-4份、乙撐雙油酸酰胺1-3份、二苯基甲烷二異氰酸酯1-2份、防霉抗菌劑0.8-1.5份、降 解劑1-2份、抗氧化劑0.6-1.2份、穩(wěn)定劑0.5-1份； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨4-8份、氨基三亞甲基基膦酸3-5份、 乙二胺四甲酸2-4份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.5-2份、二氧化鈦0.3-0.6份； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸ΡΗΒ、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為105-120°C，轉速為200-400r/min下攪拌10-15min，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為120-180W，溫度為90-96°C，轉速 為200-300r/min下攪拌2-2.5h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為65-68°(：，轉速為100-20(^/1^11下攪拌1-1.211，制得混合物111; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為12-15MPa，溫度為135-145Γ 下熱壓5-10min，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。
[0006]進一步地，所述堿性白土為納米級的堿性白土。
[0007] 進一步地，所述碳酸鈣為納米級的碳酸鈣。
[0008] 進一步地，所述防霉抗菌劑為AEM5700-B防霉抗菌劑。
[0009] 進一步地，所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨6份、氨基三亞甲基基 膦酸4份、乙二胺四甲酸3份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.8份、二氧化鈦0.5份。
[0010] 進一步地，所述抗氧化劑為抗氧化劑1010。
[0011] 進一步地，所述穩(wěn)定劑為媽鋅復合穩(wěn)定劑。
[0012] 本發(fā)明具有以下有益效果： (1) 本發(fā)明的可降解型環(huán)保塑料具有更好的拉伸強度和斷裂伸長率，耐沖擊性能好，吸 水性較低，透光性好； (2) 本發(fā)明的可降解型環(huán)保塑料可完全降解成二氧化碳和水，不會對環(huán)境產生危害，且 本發(fā)明的可降解型環(huán)保塑料分解速度慢，在133-137天后才完全降解，大大延長了本發(fā)明的 可降解型環(huán)保塑料的使用壽命。
[0013] 【【具體實施方式】】 為便于更好地理解本發(fā)明，通過以下實施例加以說明，這些實施例屬于本發(fā)明的保護 范圍，但不限制本發(fā)明的保護范圍。
[0014] 在實施例中，所述可降解型環(huán)保塑料，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹 月旨104-135份、改性聚-β-羥丁酸PHB78-82份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 6-10份、季戊四醇 松香酯15-25份、豌豆蛋白粉10-15份、氧化藕淀粉7-12份、堿性白土 3-9份、碳酸鈣3-6份、蕉 麻纖維8-13份、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐1-2份、γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅 烷1-2份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-3份、硫酸鋁鉀1-2份、檸檬酸酯3-5份、 乙烯-醋酸乙烯共聚物2-4份、乙撐雙油酸酰胺1-3份、二苯基甲烷二異氰酸酯1-2份、防霉抗 菌劑0.8-1.5份、降解劑1 -2份、抗氧化劑0.6-1.2份、穩(wěn)定劑0.5-1份； 所述堿性白土為納米級的堿性白土； 所述碳酸鈣為納米級的碳酸鈣； 所述防霉抗菌劑為ΑΕΜ5700-Β防霉抗菌劑； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨4-8份、氨基三亞甲基基膦酸3-5份、 乙二胺四甲酸2-4份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.5-2份、二氧化鈦0.3-0.6份； 所述抗氧化劑為抗氧化劑1010; 所述穩(wěn)定劑為媽鋅復合穩(wěn)定劑； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸ΡΗΒ、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為105- 120°C，轉速為200-400r/min下攪拌10-15min，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為120-180W，溫度為90-96°C，轉速 為200-300r/min下攪拌2-2.5h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為65-68°(：，轉速為100-20(^/1^11下攪拌1-1.211，制得混合物111; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為12-15MPa，溫度為135-145Γ 下熱壓5-10min，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。
[0015] 下面通過更具體實施例對本發(fā)明進行說明。
[0016] 實施例1 一種可降解型環(huán)保塑料，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹脂120份、改性聚-β-羥丁酸PHB80份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 8份、季戊四醇松香酯20份、豌豆蛋白粉13份、 氧化藕淀粉10份、堿性白土 6份、碳酸鈣5份、蕉麻纖維12份、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸 酐1.5份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1.5份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚 物2.5份、硫酸鋁鉀1.5份、檸檬酸酯3.5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2.5份、乙撐雙油酸酰胺2 份、二苯基甲烷二異氰酸酯1.5份、防霉抗菌劑2.1份、降解劑1.5份、抗氧化劑0.9份、穩(wěn)定劑 0.8 份； 所述堿性白土為納米級的堿性白土； 所述碳酸鈣為納米級的碳酸鈣； 所述防霉抗菌劑為ΑΕΜ5700-Β防霉抗菌劑； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨6份、氨基三亞甲基基膦酸4份、乙二 胺四甲酸3份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.8份、二氧化鈦0.5份； 所述抗氧化劑為抗氧化劑1010; 所述穩(wěn)定劑為媽鋅復合穩(wěn)定劑； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸ΡΗΒ、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為112 °C，轉速為300r/min下攪拌13min，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為150W，溫度為93°C，轉速為250r/ min下攪拌2.2h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為66°C，轉速為150r/min下攪拌1. lh，制得混合物ΙΠ ; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為14MPa，溫度為140°C下熱壓 8min，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。
[0017] 實施例2 一種可降解型環(huán)保塑料，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹脂104份、改性聚- β-羥丁酸PHB 78份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 6份、季戊四醇松香酯15份、豌豆蛋白粉10 份、氧化藕淀粉7份、堿性白土 3份、碳酸鈣3份、蕉麻纖維8份、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸 酐1份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷1份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2 份、硫酸鋁鉀1份、檸檬酸酯3份、乙烯-醋酸乙烯共聚物2份、乙撐雙油酸酰胺1份、二苯基甲 烷二異氰酸酯1份、防霉抗菌劑0.8份、降解劑1份、抗氧化劑0.6份、穩(wěn)定劑0.5份； 所述堿性白土為納米級的堿性白土； 所述碳酸鈣為納米級的碳酸鈣； 所述防霉抗菌劑為ΑΕΜ5700-Β防霉抗菌劑； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨4份、氨基三亞甲基基膦酸3份、乙二 胺四甲酸2份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.5份、二氧化鈦0.3份； 所述抗氧化劑為抗氧化劑1010; 所述穩(wěn)定劑為媽鋅復合穩(wěn)定劑； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸ΡΗΒ、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為105 °C，轉速為200r/min下攪拌15min，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為120W，溫度為90°C，轉速為200r/ min下攪拌2.5h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為65°C，轉速為100r/min下攪拌1.2h，制得混合物ΙΠ ; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為12MPa，溫度為135°C下熱壓 lOmin，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。
[0018] 實施例3 一種可降解型環(huán)保塑料，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹脂135份、改性聚-β-羥丁酸PHB 82份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 10份、季戊四醇松香酯25份、豌豆蛋白粉15 份、氧化藕淀粉12份、堿性白土 9份、碳酸鈣6份、蕉麻纖維13份、線性低密度聚乙烯接枝馬來 酸酐2份、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷2份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物 3份、硫酸鋁鉀2份、檸檬酸酯5份、乙烯-醋酸乙烯共聚物4份、乙撐雙油酸酰胺3份、二苯基甲 烷二異氰酸酯2份、防霉抗菌劑1.5份、降解劑2份、抗氧化劑1.2份、穩(wěn)定劑1份； 所述堿性白土為納米級的堿性白土； 所述碳酸鈣為納米級的碳酸鈣； 所述防霉抗菌劑為ΑΕΜ5700-Β防霉抗菌劑； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨8份、氨基三亞甲基基膦酸5份、乙二 胺四甲酸4份、十二烷基二甲基芐基溴化銨2份、二氧化鈦0.6份； 所述抗氧化劑為抗氧化劑1010; 所述穩(wěn)定劑為媽鋅復合穩(wěn)定劑； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸PHB、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為120 °C，轉速為400r/min下攪拌lOmin，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為180W，溫度為96°C，轉速為300r/ min下攪拌2h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為68°C，轉速為200r/min下攪拌lh，制得混合物ΙΠ ; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為15MPa，溫度為145°C下熱壓 5min，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。對實施例1-3進行性能對比實驗，對照組選 用市售某款大豆蛋白塑料，實驗數據如下表所示：
由上表可以得出結論:本發(fā)明與對照組相比，具有更好的拉伸強度和斷裂伸長率，耐沖 擊性能好，吸水性較低，透光性好。本發(fā)明和對照組均可完全降解成二氧化碳和水，不會對 環(huán)境產生危害，但本發(fā)明分解速度慢，在133-137天后才完全降解，大大超過了對照組，延長 了本發(fā)明的使用壽命。
[0019]以上內容不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明，對于本發(fā)明所屬技術領 域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換， 都應當視為屬于本發(fā)明由所提交的權利要求書確定的專利保護范圍。
【主權項】
1. 一種可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，以重量份為單位，包括以下原料:聚乳酸樹脂 104-135份、改性聚-β-羥丁酸PHB78-82份、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP 6-10份、季戊四醇松 香酯15-25份、豌豆蛋白粉10-15份、氧化藕淀粉7-12份、堿性白土 3-9份、碳酸鈣3-6份、蕉麻 纖維8-13份、線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐1-2份、γ -縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷 1-2份、甲基丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物2-3份、硫酸鋁鉀1-2份、檸檬酸酯3-5份、乙 烯-醋酸乙烯共聚物2-4份、乙撐雙油酸酰胺1-3份、二苯基甲烷二異氰酸酯1-2份、防霉抗菌 劑0.8-1.5份、降解劑1 -2份、抗氧化劑0.6-1.2份、穩(wěn)定劑0.5-1份； 所述降解劑以重量為單位，包括以下原料:磷酸銨4-8份、氨基三亞甲基基膦酸3-5份、 乙二胺四甲酸2-4份、十二烷基二甲基芐基溴化銨1.5-2份、二氧化鈦0.3-0.6份； 所述可降解型環(huán)保塑料的制備方法，包括以下步驟： S1:將聚乳酸樹脂、改性聚-β-羥丁酸ΡΗΒ、鄰苯二甲酸二異壬酯DINP、季戊四醇松香酯、 線性低密度聚乙烯接枝馬來酸酐、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合，在溫度為105-120°C，轉速為200-400r/min下攪拌10-15min，制得混合物I; S2:在氮氣保護下，向步驟1制得的混合物I中加入堿性白土、碳酸鈣、蕉麻纖維、甲基 丙烯酸甲酯-丁二烯-苯乙烯共聚物、硫酸鋁鉀、檸檬酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙撐雙油 酸酰胺、二苯基甲烷二異氰酸酯、降解劑，在超聲波功率為120-180W，溫度為90-96°C，轉速 為200-300r/min下攪拌2-2.5h，制得混合物Π ; S3:向步驟2制得的混合物Π 中加入豌豆蛋白粉、氧化藕淀粉、防霉抗菌劑、抗氧化劑、 穩(wěn)定劑，在溫度為65-68°(：，轉速為100-20(^/1^11下攪拌1-1.211，制得混合物111; S4:將步驟3制得的混合物ΙΠ 置于平板硫化機上，在壓力為12-15MPa，溫度為135-145 °C 下熱壓5-10min，取出冷卻至室溫，制得可降解型環(huán)保塑料。2. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述堿性白土為納米級的堿 性白土。3. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述碳酸鈣為納米級的碳酸 鈣。4. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述防霉抗菌劑為AEM5700-B防霉抗菌劑。5. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述降解劑以重量為單位， 包括以下原料:磷酸銨6份、氨基三亞甲基基膦酸4份、乙二胺四甲酸3份、十二烷基二甲基芐 基溴化銨1.8份、二氧化鈦0.5份。6. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述抗氧化劑為抗氧化劑 1010〇7. 根據權利要求1所述的可降解型環(huán)保塑料，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為鈣鋅復合穩(wěn)定 劑。
【文檔編號】C08K5/12GK106046728SQ201610699088
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月22日
【發(fā)明人】朱俊宇
【申請人】廣西南寧智翠科技咨詢有限公司