本發明涉及可降解塑料
技術領域:
,特別涉及一種可降解環保塑料及其制備方法。
背景技術:
:塑料是應用最廣泛的高分子材料,按體積計算已居世界首位,由于其難以降解,隨著用量的與日俱增,廢棄塑料所造成的白色污染已成為世界性的公害。我國目前的塑料生產和使用已躍居世界前列,每年產生幾百萬噸不可降解的廢舊物,嚴重污染著環境和危害著我們的健康。居民對塑料的需求一直在增加,大量的塑料給環境造成了嚴重的污染。可見,開發可降解高分子材料、尋找新的環境友好高分子材料來制作塑料已是當務之急。因此,人們急需一種制備簡單、質量好、降解率高的塑料及其制備工藝,以滿足市場對塑料材質的需求。技術實現要素:針對上述問題,有必要提供一種可降解環保塑料,該可降解環保塑料降解率高,生產工業簡單,同時減少了環境污染。本發明另一目的還提供了該可降解環保塑料的制備方法。為達到上述目的,本發明所采用的技術方案是:一種可降解環保塑料,包括以下按重量份計的原料組成:聚乙烯醇40~50份、改性淀粉32~38份、凝膠12~16份、改性碳酸鈣18~26份、增塑劑9~15份、蜂巢13~17份、光降解母料3~7份和水65~85份。優選地,所述改性淀粉包括以下按重量份計的原料組成:玉米淀粉50~80份、尿素2~4份、聚己內酯3~5份、促進劑3~7份和甘油5~7份。優選地,所述的改性碳酸鈣包括以下按重量份計的原料組成:碳酸鈣62~84份、促進劑3~5份、硬脂酸4~8份和氧化鈣10~20份。優選地,所述的光降解母料包括以下按重量份計的原料組成:光敏劑30~40份、光引發劑15~25份、光氧化劑26~36份和光穩定劑13~19份。制備該可降解環保塑料的方法,包括以下步驟:(1)按重量份計,取蜂巢進行粉碎,得到蜂巢顆粒;(2)按重量份計,取聚乙烯醇、改性淀粉、凝膠、改性碳酸鈣、增塑劑、蜂巢顆粒和光降解母料加入到混合機中混合均勻,得到一次混合料;按重量份計,往所述一次混合料中加水,攪拌均勻并加熱至108~116℃,得到二次混合料;(3)將步驟(2)中得到的二次混合料投入造粒機中制成可降解環保塑料顆粒。優選地,步驟(2)中攪拌的轉速為320~360r/min。優選地,步驟(2)中攪拌時使用螺旋攪拌。由于采用上述技術方案,本發明具有以下有益效果:本發明提供的可降解環保塑料,其利用的原料大多是容易降解的材料,以提高可降解環保塑料成品的降解率。其中,利用聚乙烯醇,加入改性淀粉和蜂巢,減少環境污染、降低生產成本,增加再生產塑料的可降解性,市場應用廣闊,適合大規模生產和推廣。改性淀粉中參入甘油,增加了改性淀粉的親水性,促進分子間作用力。蜂巢是以蜜蜂的蜂蠟等各種液體物質形成,蜂蠟等遇到空氣容易固化,故以蜂巢作為原料之一,可以增加可降解環保塑料成品的塑性和強度。在環保塑料的生產過程中,加入凝膠、改性碳酸鈣、增塑劑和光降解母粒等無機填料不僅可以降低成本而且可以改善塑料性能,促進塑料間的相容性,增加了塑料的耐磨性。本發明提供的可降解環保塑料及其制備方法,在制備過程中,第一次混料為干料混合,增加了干料混合的均勻性,從而利于后期成品的均勻性。在第二次混料過程中加水,并在這過程中使用螺旋攪拌,大大增加了混合料的黏性,從而提高成品的強度。過快的攪拌速度會破壞原料的物性,成本也會相對提高,而過慢的速度又達不到原料攪拌所需要的效果,故320~360r/min的攪拌轉速較為合適。具體實施方式下面將結合本發明實施例,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。除非另有定義,本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的
技術領域:
的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的,不是旨在于限制本發明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。實施例1:一種可降解環保塑料,包括以下按重量份計的原料組成:聚乙烯醇40份、改性淀粉32份、凝膠12份、改性碳酸鈣18份、增塑劑9份、蜂巢13份、光降解母料3份和水65份。所述改性淀粉包括以下按重量份計的原料組成:玉米淀粉50份、尿素2份、聚己內酯3份、促進劑3份和甘油5份。所述的改性碳酸鈣包括以下按重量份計的原料組成:碳酸鈣62份、促進劑3份、硬脂酸4份和氧化鈣10份。所述的光降解母料包括以下按重量份計的原料組成:光敏劑30份、光引發劑15份、光氧化劑26份和光穩定劑13份。制備該可降解環保塑料的方法,包括以下步驟:(1)按重量份計,取蜂巢進行粉碎,得到蜂巢顆粒;(2)按重量份計,取聚乙烯醇、改性淀粉、凝膠、改性碳酸鈣、增塑劑、蜂巢顆粒和光降解母料加入到混合機中混合均勻,得到一次混合料;按重量份計,往所述一次混合料中加水,攪拌均勻并加熱至108℃,攪拌的轉速為320r/min,攪拌時使用螺旋攪拌,得到二次混合料;(3)將步驟(2)中得到的二次混合料投入造粒機中制成可降解環保塑料顆粒。實施例2:一種可降解環保塑料,包括以下按重量份計的原料組成:聚乙烯醇45份、改性淀粉35份、凝膠14份、改性碳酸鈣22份、增塑劑12份、蜂巢15份、光降解母料5份和水75份。所述改性淀粉包括以下按重量份計的原料組成:玉米淀粉65份、尿素3份、聚己內酯4份、促進劑5份和甘油6份。所述的改性碳酸鈣包括以下按重量份計的原料組成:碳酸鈣73份、促進劑4份、硬脂酸6份和氧化鈣15份。所述的光降解母料包括以下按重量份計的原料組成:光敏劑35份、光引發劑20份、光氧化劑31份和光穩定劑16份。制備該可降解環保塑料的方法,包括以下步驟:(1)按重量份計,取蜂巢進行粉碎,得到蜂巢顆粒;(2)按重量份計,取聚乙烯醇、改性淀粉、凝膠、改性碳酸鈣、增塑劑、蜂巢顆粒和光降解母料加入到混合機中混合均勻,得到一次混合料;按重量份計,往所述一次混合料中加水,攪拌均勻并加熱至112℃,攪拌的轉速為340r/min,攪拌時使用螺旋攪拌,得到二次混合料;(3)將步驟(2)中得到的二次混合料投入造粒機中制成可降解環保塑料顆粒。實施例3:一種可降解環保塑料,包括以下按重量份計的原料組成:聚乙烯醇50份、改性淀粉38份、凝膠16份、改性碳酸鈣26份、增塑劑15份、蜂巢17份、光降解母料7份和水85份。所述改性淀粉包括以下按重量份計的原料組成:玉米淀粉80份、尿素4份、聚己內酯5份、促進劑7份和甘油7份。所述的改性碳酸鈣包括以下按重量份計的原料組成:碳酸鈣84份、促進劑5份、硬脂酸8份和氧化鈣20份。所述的光降解母料包括以下按重量份計的原料組成:光敏劑40份、光引發劑25份、光氧化劑36份和光穩定劑19份。制備該可降解環保塑料的方法,包括以下步驟:(1)按重量份計,取蜂巢進行粉碎,得到蜂巢顆粒;(2)按重量份計,取聚乙烯醇、改性淀粉、凝膠、改性碳酸鈣、增塑劑、蜂巢顆粒和光降解母料加入到混合機中混合均勻,得到一次混合料;按重量份計,往所述一次混合料中加水,攪拌均勻并加熱至116℃,攪拌的轉速為360r/min,攪拌時使用螺旋攪拌,得到二次混合料;(3)將步驟(2)中得到的二次混合料投入造粒機中制成可降解環保塑料顆粒。本申請人在制備過程中做了大量試驗,現將部分試驗整理如下:2013-2016年,在廣西壯族自治區柳州市的廣西睿桂涵農業有限公司進行制備試驗,試驗共設5個試驗組,每組制備23kg塑料。第1組:采用本發明實施例1的可降解環保塑料的制備方法;第2組:采用本發明實施例2的可降解環保塑料的制備方法;第3組:采用本發明實施例3的可降解環保塑料的制備方法;第4組:采用現有的可降解環保塑料的制備方法,該制備方法利用原料聚乙烯醇和改性淀粉制備而成,其他處理方式與第1組相同;第5組:采用本發明實施例1的可降解環保塑料的制備方法,但該方法的原料在攪拌過程中采用普通的攪拌方式進行攪拌,而不是采用螺旋攪拌進行攪拌,其他處理方式與第1組相同。試驗過程中觀察和記錄塑料制備的情況,統計各數據,結果統計如下表1所示。表1塑料制備過程的各指標數據分組拉伸強度(mpa)降解率(%)第1組2.794第2組2.995第3組2.895第4組1.781第5組2.194從表1的結果可以看出,第1組、第2組和第3組分別采用本發明實施方式的實施例1、實施例2和實施例3的可降解環保塑料的制備方法,拉伸強度和降解率都較高且差別影響不大。第4組由于采用現有的可降解環保塑料的制備方法,該制備方法利用原料聚乙烯醇和改性淀粉制備而成,拉伸強度和降解率均遠低于第1組、第2組和第3組。第5組采用本發明實施例1的可降解環保塑料的制備方法,但該方法的原料在攪拌過程中采用普通的攪拌方式進行攪拌,而不是采用螺旋攪拌進行攪拌,造成制作得到的塑料成品效果略次,從而降低了拉伸強度,但對降解率影響不大。上述說明是針對本發明較佳可行實施例的詳細說明,但實施例并非用以限定本發明的專利申請范圍,凡本發明所提示的技術精神下所完成的同等變化或修飾變更,均應屬于本發明所涵蓋專利范圍。當前第1頁12