[發明專利]一種高淀粉含量的生物降解塑料及制備方法

無效

• 申請號: 201410125992.0
• 申請日: 2014-03-31
• 公開（公告）號: CN103865106A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 宋旭;曹東旭;蘭小蓉;趙劍;師石夯;盧燦輝
• 申請（專利權）人: 宋旭
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L29/04;C08L71/08;C08K5/00;C08K5/092;C08K5/09;C08K5/053;C08J9/04;C08J9/08
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 韓奎勇

1.一種高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：包括天然植物淀粉、主輔兩種增韌劑、環保類復合增塑劑及環保的加工助劑，其重量分數比如下：天然植物淀粉70～90wt%、主輔兩種增韌劑1～15wt%、環保類復合增塑劑1～20wt%、環保的加工助劑1～4wt%。

2.根據權利要求1所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述的天然植物淀粉為玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、魔芋淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、紅薯淀粉及早稻淀粉中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述的主輔兩種增韌劑可按任意比例配制而成，其中，主增韌劑為完全可降解的聚乙烯醇，其聚合度范圍為500～2400，醇解度為88%～99%；輔增韌劑為完全可降解的聚乙二醇，其分子量為2000～20000。

4.根據權利要求1所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述環保類復合增塑劑是由羥基酸類化合物、甘油、山梨醇和聚乙二醇按任意比例配置而成，其中，羥基酸類化合物為檸檬酸、乙醇酸、羥基乙酸、羥基丁酸、甘醇酸、乳酸、蘋果酸、酒石酸中的一種或多種，用作增塑劑的聚乙二醇的分子量為200～2000。

5.根據權利要求1所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述環保的加工助劑包括潤滑劑、表面活性劑、偶聯劑、抗氧劑和發泡劑，其中，潤滑劑為環氧大豆油、脂肪族羧酸、脂肪族酰胺、脂肪族羧酸金屬鹽、液體石蠟中的一種或多種，表面活性劑為吐溫60、吐溫80、十二烷基硫酸鈉中的一種或多種，偶聯劑為硅烷偶聯劑、鈦酸酯類偶聯劑、鋁酸酯類偶聯劑中的一種或多種，抗氧劑為1010、168、626、DTBHQ和264中的一種或多種，發泡劑為乙二醇、水、檸檬酸/碳酸鹽復合物中一種或多種。

6.根據權利要求1～5所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料的制備方法，其特征在于包括步驟如下：

（1）原料準備；按重量分數比的各物料如下：天然植物淀粉70～90wt%、主輔兩種增韌劑1～15wt%、環保類復合增塑劑1～20wt%、環保的加工助劑1～4wt%，其中，主輔兩種增韌劑可按任意比例配制而成，主增韌劑為完全可降解的聚乙烯醇，輔增韌劑為完全可降解的聚乙二醇；其中，環保的加工助劑包括潤滑劑、表面活性劑、偶聯劑、抗氧劑和發泡劑；

（2）將天然植物淀粉和含有聚乙二醇的聚乙烯醇分別與環保類復合增塑劑、潤滑劑置于高速混合機內在60～90℃和30～95℃的溫度下分別混合1～40min及1～40min，降溫取出粉料，即可得到天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物；

（3）將（2）中得到的天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物分別置于65～70℃溫度下及65～80℃溫度下靜置30～72h時間及0.5～4h；

（4）將（3）中靜置后的天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物一起加入到高速混合機，同時加入環保類復合增塑劑及環保的加工助劑，在20～70℃溫度下混合3～30min時間后降溫取出，即得初級塑化的天然植物淀粉/聚乙烯醇預混物；

（5）將（4）中所得的天然植物淀粉/聚乙烯醇預混物直接加入到密煉機或雙螺桿擠出機中進一步剪切共混，經過造粒得到最終可塑性良好的高淀粉含量的生物降解塑料顆粒；

（6）將（5）中所得的高淀粉含量的生物降解塑料顆粒經擠出、注塑、吹塑、熱壓的成型工藝制備出管材、片材、異型材、薄膜、容器、發泡基材產品。

7.根據權利要求6所述的一種高淀粉含量的生物降解塑料的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中密煉機的溫度為80～160℃，密煉時間為0.5～2h，密煉機轉速10～80r/min;所述雙螺桿擠出機的溫度為50～200℃，時間為0～30min，螺桿轉速10～120r/min。