一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及包裝材料領域，具體涉及一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜及其制備方法。
【背景技術】
[0002]塑料廣泛應用于經濟、生活的各個領域，如生活中的購物袋、垃圾袋、塑料杯、一次性餐盒，生產中的農膜等。然而由于塑料難以降解，是“白色污染”的來源，給自然環境造成了不可忽視的負面影響。隨著污染的嚴重和環境保護意識的提高，作為替代品的生物降解塑料已經受到廣泛的關注，成為解決塑料廢棄物引起的環境污染問題的有效方法之一。
[0003]PVA是由聚醋酸乙烯酯水解而得到的多羥基聚合物，在濕環境中有細菌存在的條件下6個月內可以完全分解，因此PVA降解塑料體系具有能完全降解的特性，是真正的綠色環保完全降解塑料。然而PVA材料與基料相容性較差，相分離嚴重，這種特性導致PVA塑料難以加工，制品力學性能也比較差。因此，需要提高PVA與基料的相容性，改善PVA塑料的加工性能和力學性能，從而提高產品質量。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，加工性能和力學性能良好，柔韌性高，易于降解，綠色環保。
[0005]本發明是通過以下技術方案實現的:
一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其是由下述重量份的原料制得:
木署淀粉50-70，尿素3_5，儒米粉3_5，瓊脂3_5，乙二胺四乙酸二鈉1-2，聚乙稀醇10-20，甘油10-20，硅烷偶聯劑KH-550 1-2,馬來酸酐5_10，聚甘油脂肪酸酯2_4。
[0006]一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將木薯淀粉、糯米粉與尿素混合后按固液重量比1:1-1:2加入水，60-80°C攪拌0.5-lh，得混合漿料；
(2)將瓊脂與乙二胺四乙酸二鈉混合后按固液重量比1:40-1:50與水混合，85-95°C攪拌2-4h，得混合液；
(3)將(I)中的混合漿料與(2)中的混合液共同加入反應釜并于80-90°C攪拌l_2h，用5%NaOH溶液將pH調節至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于同樣溫度下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應4-8h，然后將pH調至中性并過濾，得改性基料；
(4)將甘油和硅烷偶聯劑KH-550混合后先800-1200r/min攪拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C攪拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合10-20min，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
[0007]本發明的優點是: 在木薯淀粉中添加糯米粉和瓊脂進行改性形成基料，并且通過馬來酸酐改性基料、硅烷偶聯劑改性聚乙烯醇來改善基料與聚乙烯醇的界面相容性，從而提高復合材料的加工性能和力學性能；并結合聚甘油脂肪酸酯等原料的復配，使制得的薄膜均一性好，拉伸性能高、柔韌性好、強度大，耐水性較好，同時原料來源廣泛，價格低廉，綠色環保，降解性能好，實用性強。
【具體實施方式】
[0008]本發明非限定實施例如下:
一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
木薯淀粉60，尿素4，糯米粉4，瓊脂4，乙二胺四乙酸二鈉1.5，聚乙烯醇15，甘油15，硅烷偶聯劑KH-550 1.5，馬來酸酐8，聚甘油脂肪酸酯3。
[0009]瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制備方法包括以下步驟:
(1)將木薯淀粉、糯米粉與尿素混合后按固液重量比1:1加入水，80°C攪拌0.5h，得混合漿料；
(2)將瓊脂與乙二胺四乙酸二鈉混合后按固液重量比1:40與水混合，85°C攪拌2h，得混合液；
(3)將(I)中的混合漿料與(2)中的混合液共同加入反應釜并于90°C攪拌lh，用5%NaOH溶液將PH調節至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于同樣溫度下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應6h，然后將pH調至中性并過濾，得改性基料；
(4)將甘油和硅烷偶聯劑KH-550混合后先1200r/min攪拌lOmin，然后加入聚乙烯醇100°C攪拌15min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合lOmin，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
[0010]對上述制得的全降解塑料薄膜進行性能測試，測試結果如下:
拉伸強度(MPa):54.8 ；
斷裂伸長率:47.5% ；
吸水率:32.4% ；
10d 降解率:30.1%。
【主權項】
1.一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 木署淀粉50-70，尿素3_5，儒米粉3_5，瓊脂3_5，乙二胺四乙酸二鈉1-2，聚乙稀醇10-20，甘10-20，硅烷偶聯劑KH-550 1-2,馬來酸酐5_10，聚甘油脂肪酸酯2_4。2.根據權利要求1所述的一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將木薯淀粉、糯米粉與尿素混合后按固液重量比1:1-1:2加入水，60-80°C攪拌0.5-lh，得混合漿料； (2)將瓊脂與乙二胺四乙酸二鈉混合后按固液重量比1:40-1:50與水混合，85-95°C攪拌2-4h，得混合液； (3)將(I)中的混合漿料與(2)中的混合液共同加入反應釜并于80-90°C攪拌l_2h，用5%NaOH溶液將pH調節至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于同樣溫度下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應4-8h，然后將pH調至中性并過濾，得改性基料； (4)將甘油和硅烷偶聯劑KH-550混合后先800-1200r/min攪拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C攪拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和聚甘油脂肪酸酯高速混合10-20min，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料； (5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
【專利摘要】本發明公開了一種瓊脂/聚乙烯醇全降解塑料薄膜，其特征是由下述重量份的原料制得：木薯淀粉50-70，尿素3-5，糯米粉3-5，瓊脂3-5，乙二胺四乙酸二鈉1-2，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶聯劑KH-550 1-2，馬來酸酐5-10，聚甘油脂肪酸酯2-4。本發明的全降解塑料薄膜均一性好，拉伸性能高、柔韌性好、強度大，耐水性較好，同時原料來源廣泛，價格低廉，綠色環保，降解性能好，實用性強。
【IPC分類】C08K5/00, C08L29/04, C08K5/21, C08L5/12, C08K5/053, C08K5/1539, C08L3/02, C08K5/17
【公開號】CN104893000
【申請號】CN201510262349
【發明人】陳可夏, 陳可亮, 潮建平
【申請人】銅陵方正塑業科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月22日