專利名稱：生物降解塑料及其制造方法
技術領域：
本發明涉及生物降解塑料及其制造方法。
自八十年代以來國內外均尋求通用塑料的代用品，以減少環境污染。其中開發最多的是生物降解塑料。從目前發表的專利文獻分析具有價值的開發可歸納為以下四類(1)單獨利用天然高分子的生物降解塑料。如定粉、纖維素及殼聚糖。目前這類高分子有的不能加工成型，如淀粉。有的加工工藝復雜，價格昂貴，無實用價值，如殼聚糖。
(2)與天然高分子相拼配的生物降解塑料。這類產品是指利用通用塑料如聚乙烯、聚丙烯、聚合酸作為塑料的骨架，再與淀粉相混合(在一定條件下)制成的生物降解塑料。這類產品已有不少專利如CN1049671等。但這類產品作為一次性食品包裝膜或農用膜使用存在明顯的缺點，一是只能部分降解，二是埋入土垠中分解后，其網狀殘余物仍破壞地力，使土質變壞。
(3)由己內酰酯合成的聚合物，也具有生物降解性，但該聚合物熔點低，不能單獨作為塑料使用。
(4)由微生物發酵制成生物降解塑料。美國、英國、日本正在開發用發酵法制得聚羥基丙酸酯和聚羥基丁酸酯作為塑料骨架，加入其它添加劑制成生物降解塑料，但價格十分昂貴，比通用塑料貴200倍。
本發明的目的是提供一種制造方法簡單易行，產品具有一定的機械強度和塑性及優良的加工性能，用途廣泛，不產生塑料垃圾的生物降解塑料及其制造方法。
由于聚麥芽三糖高分子化合物具有優良的加工性能及食用的安全性，能抽絲、能成膜，且膜具有一定的機械強度和塑性，因此本發明以聚麥芽三糖高分子化合物為主要骨架物質，再添加可食用的發泡劑、成核劑、增塑劑、被復劑及填充劑組成。
上述發泡劑為碳酸氫鈉和檸檬酸，成核劑為碳酸鈣，增塑劑為水和甘油或山梨糖醇或多元醇，被復劑為液體石臘或聚己內酰胺，填充劑為明膠或纖維素或直鏈綻粉及其衍生物。
上述各組分的重量百分比為聚麥芽三糖高分化合物 10～70發泡劑3～5成核劑0.5～2增塑劑5～10被復劑0.5～1.0填充劑10～50其中發泡劑中的碳酸氫鈉與檸檬酸的用量比為1∶1。
上述聚麥芽三糖高分子化合物的分子量最好為10萬～30萬。
本發明可按下述方式實現先按配比稱取原料并通過攪拌機進行干混合，然后將混合物送入雙螺桿擠壓機中進行混合和塑化，最后將擠出的板材進行室溫冷壓成型，其中混合段溫度為35°～45°，塑化段溫度為75℃～85℃，擠出后的模板溫度為45℃～55℃。
上述聚麥芽三糖高分子化合物可通過淀粉發酵方法制取。
上述增塑劑的添加量因季節不同而有所不同，其用量一般為5～10％，增塑效果十分理想，添加少量被復劑可改善加工性能，延緩水溶性。
本發明的制造方法簡單易行，其設備與制造通用塑料的設備相同，其產品具有一定的機械強度和塑性及優良的加工性能，具有廣泛的用途，如加工成快餐飯盒、冷飲杯等一次性食品包裝物和洗滌用品包裝物及建材等制品，具有無毒、無味、安全可靠、不污染環境等優點，成本僅為通用塑料的1.15倍。其制品能經受85℃～90℃的熱水浸泡1.5～2小時不變形，但在水的長時間作用下能溶于水中，并被微生物分解，其最終分解物為二氫化碳和水，不會產生塑料垃圾污染環境。
實施例1按下述重量稱取各組分(單位千克)聚麥芽三糖高分子化合物(分子量為20萬)65.00碳酸氫鈉2.50檸檬酸 2.50碳酸鈣 0.50水 7.00甘油3.00液體石臘1.00明膠18.50先將各組分通過攪拌機進行干混合，然后將混合物送入雙螺桿擠出機中進行混合和塑化，其混合段溫度為35℃～45℃，塑化段溫度為75℃～85℃，模板溫度為45℃～55℃，制成1mm厚的板材并在冷模中壓制成型，可制成各種一次性食品包裝物。
實施例2按下述重量稱取各組分(單位千克)聚麥芽三糖高分子化合物(分子量為20萬)35.00碳酸氫鈉2.00檸檬酸 2.00碳酸鈣 1.00水 8.00山梨糖醇2.00聚己內酰胺 1.00淀粉(馬鈴薯)49.00工藝流程及設備和工藝條件均與實施例1相同。
權利要求
1.一種生物降解塑料，其特征是由聚麥芽三糖高分子化合物和可食用的發泡劑、成核劑、增塑劑、被復劑及填充劑組成，其中發泡劑為碳酸氫鈉和檸檬酸、成核劑為碳酸鈣、增塑劑為水和甘油或山梨糖醇或多元醇，被復劑為液體石臘或聚己內酰胺，填充劑為明膠或纖維素或直鏈淀粉及其衍生物。
2.按權利要求1所述的一種生物降解塑料，其特征是各組分的重量百分比為聚麥芽三糖高分子化合物10～70發泡劑3～5成核劑0.5～2增塑劑5～10被復劑0.5～1.5填充劑10～50其中發泡劑中的碳酸氫鈉與檸檬酸的用量比為1∶1。
3.按權利要求1或2所述的一種生物降解塑料，其特征是所說的聚麥芽三糖高分子化合物的分子量為10萬～30萬。
4.一種生物降解塑料的制造方法，先按配比稱取原料并通過攪拌機進行干混合，然后將混合物送入雙螺桿擠出機中進行混合和塑化，最后將擠出的板材進行室溫冷壓成型，其特征是混合段溫度為35℃～45℃，塑化段溫度為75℃～85℃，擠出后的模板溫度為45℃～55℃。
全文摘要
本發明涉及一種生物降解塑料及其制造方法，主要解決通用塑料易產生塑料垃圾污染環境和已有的生物降解塑料價格昂貴的缺點。其特征是由聚麥芽三糖高分子化合物和可食用的發泡劑、成核劑、增塑劑、被復劑及填充劑組成，其制造方法是先將經攪拌機干混合后的原料送入雙螺桿擠出機中進行混合和塑化，然后將擠出的板材進行室溫冷壓成型，其混合段溫度為35℃～45℃，塑化段溫度為75℃～85℃，擠出后的模板溫度為45℃～55℃。本發明的產品可加工成快餐飯盒、冷飲杯等一次性食品包裝物和洗滌用品包裝物及建材等制品。
文檔編號C08L3/02GK1117977SQ9411115
公開日1996年3月6日 申請日期1994年8月31日 優先權日1994年8月31日
發明者何昌義, 譚新國, 鄭杰 申請人:武漢市增林科技有限公司