專利名稱：一種全降解、無污染、無滴漏仿塑材料及其制作方法
技術領域：
本發明涉及用塑性材料制造薄膜的工藝技術領域。
現有普通塑料膜主要是以樹脂粉為原料，高溫熔溶吹制而成，該膜廣泛應用種植業及包裝業，由于無自降解功能，其廢棄物嚴重污染人類及動植物的生存環境，造成“白色污染”，同時應用大棚膜或地膜易產生滴漏，冬季野外使用，塑性減退，易硬化脆裂。
近兩三年來，美國專家及我國天津大學、蘭州大學、中國塑料工程學會降解塑料研究會、北京新華技術開發公司等單位，應用樹脂粉(塑料)加淀粉、或樹脂粉加少量有機物質制作成所謂“降解塑料膜”，此種辦法只能使薄膜盡快老化而破碎。這里需要指出的是“破碎”并不等于“降解”，一些碎片和殘渣遺棄于土壤和環境中，仍然不能排除對土壤和對人類及動植物生存環境的污染。確切地說此種所謂“降解塑料膜”還不如普通塑料膜，應用后的廢棄膜不能回收再利用。
本發明的目的是提供一種全降解、無污染、無滴漏仿塑材料，具有全降解，不污染環境和土壤，冬季不硬化，不怕寒風撕裂，無滴漏，使用靈活，應用范圍廣，工藝性好等特點，尤其適宜作農用地膜、大棚薄膜及食品包裝、容器等。
本發明是這樣實現的一種全降解、無污染、無滴漏仿塑材料，其特征在于具有如下重量組分配比聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，堿適量。
上述的堿為調PH值的附加物，可為工業用堿，如NaOH、KOH、Na2CO3等，最好用磺酸鈉，一般用2-3份。
上述組分中的聚乙烯醇最佳為3-10份。乙酸乙酯或乙酸丁酯最佳為2-4份。
上述組分的作用為聚乙烯醇可增加制品材料的抗拉強度、韌性和塑性，為表面活性劑，使制品具有無滴漏性。乙酸乙酯或乙酸丁酯增加制品在中低溫時的塑性。磷酸或乙酸是一種溶劑，可溶解其他物質。由于主要具有上述組分，故可使材料制品無滴漏，并具有較高的強度、塑性和韌性，冬季不硬化、不怕寒風撕裂，在較高氣溫及較大濕度同時具備的條件下可全降解，或在浸濕的條件下全降解，其制品不會污染土壤和環境，相反，會給土壤增加肥料。不會危害農作物、植物的生長及人類的健康。如制成農用地膜或大棚膜，在降解期之前，還可以收起，放在干燥處，來年使用，減少浪費，提高經濟和社會效益。
上述組分中還可以加入以下組分中的一種或幾種檸檬酸0.5-1份，纖維素1.5-2.5份，骨膠1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕櫚醇或脂肪醇1.5-2份，以進一步改善和提高材料的性能。其作用為，檸檬酸為表面活性劑，有助于制品成膜；纖維素可作為充填劑，進一步增加拉力；骨膠(動物)屬粘合劑，有助于增加韌性；尿素有助于反應充分，有氨化作用；白炭黑有助于增加韌性；淀粉(玉米或土豆等)有助于成膜和提高降解速度；棕櫚醇或酯肪醇有助于制品的軟化和防凍等。加上上述輔助材料，更有利于提高其性能和調節其降解速度。
本發明材料不僅可制農用地膜和大棚膜，還可以制作食品包裝或容器，無毒無害，棄入垃圾或水中可以自動全部降解，不會污染土壤和環境。
制作上述材料成制品的方法是經過選料、制漿、過濾、涂布或澆鑄、烘干制成，其制漿組分配比為聚乙烯醇1-10份，最佳3-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，最佳2-4份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，堿適量，水≥33份，例如33-70份或更多(水愈多，烘干愈慢)。制漿時先將聚乙烯醇加入水中，然后加入乙酸乙酯或乙酸丁酯，再加入磷酸，攪拌均勻，最后用堿調溶液的PH值至中性，磷酸也可以最先加入水中，但效果俏差些。烘干將水分除掉制成。烘干溫度一般為≥100℃。調PH值的堿可用NaOH、KOH、Na2CO3等，最好用磺酸鈉2-3份，因磺酸鈉還兼有活性劑的作用。
在上述溶液的基礎上，可加入以下組分中的一種或幾種檸檬酸0.5-1份，纖維素1.5-2.5份，骨膠1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕櫚醇或脂肪醇1.5-2份，攪拌均勻。各組分的作用見上述。
本發明材料制品的制作方法簡便，工藝性好、無毒、無害、成本低、投資省、經濟性好，這是以往制作農用塑料地膜和大棚膜的工藝不可比擬的。本發明的成功，可以不愧地說，是對人類“白色工程”、“白色革命”的又一次革命！將給人類帶來巨大的利益。
以下結合實施例對本發明作進一步描述。
實施例1994-1995兩年間，小面積大棚菜和小面積地膜覆蓋花生實驗，觀察結果是，蔬菜和花生生長良好，豐產豐收，在冬季觀察大棚膜及地膜無霧滴出現，氣溫降至零下18.5℃時，棚膜仍保持柔軟，拉力和韌力比原來更好更強，避免了冬季狂風撕裂棚膜而造成棚內蔬菜凍害。經觀察所蓋地膜農歷三月4日覆蓋該膜從農歷六月下旬出現降解現象，八月初三日全部降完備無任何殘留。用于食品包裝、廢袋丟入下水道中，經觀察3天頭出現降解現象，7天頭全部降解。混雜在含水量15-30％的垃圾中，16天頭開始降解，28天頭全部降解完畢。
實驗材料及配制方法為1、選材各種原材料均為工業級品質。
2、制漿將聚乙烯醇2kg，加入到38kg的純凈水中，拌均，加入乙酸乙酯2kg，再加入磷酸0.8kg，用磺酸鈉調PH值至中性，用量約2kg。
3、將上述漿液涂在運行的不銹鋼板帶上，通過烘干室，溫度100-120℃，烘干后，即制成地膜或大棚膜。
4、也可將上述漿液澆鑄到方便飯盒或包裝模具中，烘干100℃-120℃，除去水分后，脫模即得制品。
5、實施例的其他幾種配方如下，均可得到滿意的效果
權利要求
1.一種全降解無污染無滴漏仿塑材料，其特征在于具有如下重量組分配比聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，堿適量。
2.根據權利要求1所述的仿塑材料，其特征在于所述的堿為磺酸鈉2-3份。
3.根據權利要求1所述的仿塑材料，其特征在于組分中聚乙烯醇為3-10份。
4.根據權利要求1所述的仿塑材料，其特征在于組分中乙酸乙酯或乙酸丁酯為2-4份。
5.根據權利要求1、2、3或4所述的仿塑材料，其特征在于組分中加入下列組分中的一種或幾種檸檬酸0.5-1份，纖維素1.5-2.5份，骨膠1-3份，尿素2-4分，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕櫚醇或脂肪醇1.5-2份。
6.根據權利要求1所述的仿塑材料的制作方法，其特征在于經過選料、制漿、過濾、涂布或澆鑄、烘干制成，其制漿組分配比為聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，堿適量，水≥33份，制漿時先將聚乙烯醇加入水中，然后加入乙酸乙酯或乙酸丁酯，再加入磷酸，攪拌均勻，最后用堿調溶液的PH值至中性，磷酸也可以最先加入水中，烘干將水分去除制成。
7.根據權利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制漿時，用以調PH的堿為磺酸鈉2-3份。
8.根據權利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制漿配比中聚乙烯醇為3-10份。
9.根據權利要求6所述的仿塑材料的制作方法，其特征是制漿配比中，乙酸乙酯或乙酸丁酯為2-4份。
10.根據權利要求6、7、8或9所述的仿塑材料的制作方法，其特征是在溶液中加入以下組分中的一種或幾種檸檬酸0.5-1份，纖維素1.5-2.5份，骨膠1-3份，尿素2-4份，白炭黑1-2份，淀粉12-18份，棕櫚醇或脂肪醇1.5-2份，攪拌均勻。
全文摘要
本發明涉及一種全降解無污染無滴漏仿塑材料及其制作方法，組分為聚乙烯醇1-10份，乙酸乙酯或乙酸丁酯1-10份，磷酸0.5-1.5份或乙酸2-5份，堿適量；經選料、制漿、過濾、涂布或澆鑄、烘干制成，制漿時先將聚乙烯醇加入到33-70份的水中，再加入其他料攪拌，烘干除水制成。本發明不僅可以制作全降解無污染無滴漏農用地膜或大棚膜，具有冬季不硬化、不怕寒風撕裂的特點，而且可作無污染食品包裝及容器等。
文檔編號C08L29/00GK1144235SQ9610568
公開日1997年3月5日 申請日期1996年5月10日 優先權日1996年5月10日
發明者寧文芳 申請人:寧文芳