本發明涉及一種熱塑性環保塑料、再生資源循環利用、合成薄膜、可制造成本低廉的降解塑料薄膜。
背景技術:
塑料薄膜是用聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯以及其他樹脂制成的薄膜,用于包裝以及用作覆膜層。塑料包裝及塑料包裝產品在市場上所占的份額越來越大,特別是復合塑料軟包裝,已經廣泛地應用于食品、醫藥、化工等領域,其中又以食品包裝所占比例最大,比如飲料包裝、速凍食品包裝、蒸煮食品包裝、快餐食品包裝等,這些產品都給人們生活帶來了極大的便利。
隨著塑料工業的迅猛發展,塑料制品已廣泛應用于生產和日常生活等各個領域,但隨之而來的塑料廢棄物也日益增多,回收廢棄物塑料是再生資源循環利用的一種,已成為全球性環境污染治理的重大課題。目前,世界各國制定了嚴格的政策措施,以防止塑料材料對環境的污染,特別對塑料制品的再使用、再循環和處置均制定了各種強制性的綜合法規。同時,大力倡導并支持可降解塑料的研究和開發工作,降解塑料作為高科技產品和環保產品,已成為當今世界矚目的研究開發技術。
技術實現要素:
本發明利用廢棄物再生塑料、淀粉、植物纖維、塑料化工助劑等組成。產品結構:工業、農業、商業用薄膜、手挽袋、八折袋和連卷垃圾袋等。該技術突破了傳統淀粉基可降解塑料物理共混的工藝路線,采用全新的生物化學的工藝對淀粉纖維塑料進行化學改性處理,解決了由于共混型塑料難以解決的加工性能差、強度低、淀粉含量不易提高、生產成本高、制品不均勻且不易制膜等通病。其薄膜制品手感好。
本發明的目的是循環利用廢棄物再生塑料、淀粉、植物纖維、無機粉料等進行化學改性處理和塑料化工助劑合成塑料薄膜。并且制備出的薄膜既具有化學塑料薄膜的各種優良性能,又能被土壤中的微生物分解吸收,同時其制作成本極為低廉,工藝簡單。
各改性組合原料的制備:
植物纖維的處理:天植物纖維置于帶有加熱裝置的高速混合機中,添加0.5-2份改性劑和0.5-3份增塑劑,溫度控制在80-120℃的條件下共混15-30分鐘后取出,冷卻至常溫備用。所述植物纖維為秸稈、麥稈、葦桿、稻殼、木屑中的一種或幾種的混合物;改性劑為硅烷、鈦酸酯、馬來酸酐等偶聯劑的一種或幾種的混合物;增塑劑為偏苯三酸枝、乙酰檸檬酸酯、鄰苯二甲酸酯、壬二酸、n-乙基對甲苯磺酰胺中的一種或幾種的混合物。
無機材料的處理:將選用的無機材料加入硅烷或鈦酸酯偶聯劑0.3-1.5份、相容劑0.5-2.5份,裝入帶有加熱裝置的高速混料機中在80-120℃的條件下共混10-30分鐘,取出冷卻至常溫備用。所述無機粉體為碳酸鈣、二氧化鈦、蒙脫土、高嶺土、膨潤土中的一種或幾種的混合物;相容劑為丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酸接枝物中的一種或幾種混合物。
改性廢塑料的制備:將回收回來的廢塑料分類篩除雜質,清洗脫水烘干,含水率控制在3份以下,加入相容劑3-5份,偶聯劑1-10份,增塑劑3-5份,潤滑劑0.5-2.5份,共混塑化擠出造粒。增塑劑為甲基丙烯酸甲酯共聚物、多元醇、令苯二甲酸二丁酯中的一種或幾種的混合物。潤滑劑為硬脂酸鈣。偶聯劑為硅烷或鈦酸酯偶聯劑。相容劑為乙烯醋酸乙烯共聚物、乙烯丙烯丁二烯共聚物和乙烯辛烯共聚物的三元接枝共聚物的一種。
改性淀粉,淀粉為土豆淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麥淀粉、水稻淀粉中的一種或多種75-90份;多元醇包括甘油、山梨酸、季戊醇其中的一種或多種5-15份;聚乙烯醇聚乳酸、明膠、聚己內酯中的一種或幾種1-3份;碳胺、過磷酸鈣、鹽及尿素飽和溶液中的一種或幾種1-3份;硬脂酸2-4份;馬來酸酐、過氧化叔丁基馬來酸二辛酯、戊二醛中的一種或幾種0.5-1份。
淀粉加入到高速混合機內,分別加入上述原料,加完原料后在20分鐘內低速混合至料溫110℃,在5-10分鐘內,高速混合到料溫120℃,將原料送入淀粉基專用螺桿擠出機中,在140-170℃下熔融造粒,即成為變性淀粉母粒,冷卻靜置24小時備用。
混料、造粒:按照重量組成為廢塑料20-60份,植物纖維10-30份,改性淀粉20-60份,無機材料3-15份,加工助劑2-10份的比例將上述原料放入帶有溫度控制的高速混合機中攪拌10-30分鐘進行充分混合后,再加入到單螺桿或雙螺桿造粒機中在溫度為120-180℃的條件下,塑化擠出造粒,然后對粒料進行擠出吹塑,得到可環保塑料合成的薄膜。所述加工助劑為增塑劑、相容劑、交聯劑中的一種或幾種的混合物,其中增塑劑為多元醇或鄰苯二甲酸二丁酯;相容劑為丙烯酸、馬來酸酐、丙烯酸接枝物中的一種或幾種的混合物;交聯劑為硼酸、甲醛、過氧化苯甲酰中的一種或幾種的混合物。
具體實施方式
實施例1
按照重量組成將改性廢塑料60份,植物纖維10份,改性淀粉30份,無機材料二氧化鈦5份,馬來酸酐5份,共混擠出,在吹膜機上塑化擠出。
實施例2
按照重量組成將改性廢塑料30份,植物纖維30份,改性淀粉20份,無機材料碳酸鈣5份,硬脂酸鈣1.5份,多元醇增塑劑2.5份,丙烯酸1份,共混擠出,在吹膜機上塑化擠出。
實施例3
按照重量組成將改性廢塑料20份,植物纖維10份,改性淀粉60份,無機材料碳酸鈣5份,硬脂酸鈣1.5份,多元醇增塑劑2.5份,聚乳酸1份,共混擠出,在吹膜機上塑化擠出。