[發明專利]一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710172257.9
• 申請日: 2017-03-22
• 公開（公告）號: CN106893273B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 王萍麗;盧波;王小威;甄志超;任中來;王格俠;季君暉
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L97/02;C08K9/04;C08K3/26
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

本發明公開了一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料，包括如下原料組成，按重量份數計：碳酸鈣50～65份，生物降解聚合物30～50份，偶聯劑0.5～2.5份，增塑劑1～5份，天然植物纖維0.5～1.0份。將碳酸鈣粉體干燥除水、加入偶聯劑活化，植物纖維與部分樹脂用開煉機熔合制得纖維母粒，最后將活化的碳酸鈣、植物纖維母粒、生物降解樹脂、增塑劑進行擠出造粒并吹膜。該薄膜材料通過引入纖維增加薄膜表面粗糙度降低薄膜比重，因此具有低比重的顯著特點，產品綠色環保、成本低，市場競爭力強，同時制備工藝簡單，生產過程清潔，適用范圍廣。

技術領域

本發明涉及包裝材料技術領域。更具體地，涉及一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料及其制備方法。

背景技術

目前用作購物袋的塑料普遍采用石油基的聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等)制備，此類產品大部分無法被循環利用，并且聚烯烴產品降解時間很長，因而會產生大量的垃圾，造成相當嚴重的“白色污染”。另外由于石油資源的日益枯竭，石油價格不斷上揚，及各國“限塑令”的發布，造成了成本不斷上升。因此人們正迫切尋找的一種能在短期內完全降解、可替代石油基的塑料購物袋產品。

生物降解高分子材料是一種對環境友好的、可持續性的塑料，是解決白色污染的重要途徑。然而，目前生物降解塑料的原料價格跟聚烯烴相比存在成本較高的問題，這一問題阻礙了生物降解塑料及制品的大量推廣和使用。碳酸鈣填充的方法可以將部分樹脂用無機粉體替代，從而降低產品成本，如在完全生物降解的脂肪族聚酯中添加70％-90％廉價的碳酸鈣降低材料的成本。但是碳酸鈣的填充量是有一定限度的，當碳酸鈣的含量較高時，碳酸鈣在基體樹脂中容易團聚，使得薄膜制品性能下降，因此不能無限制的采用提高碳酸鈣的添加量來降低材料成本，必須在碳酸鈣高填充的基礎上進一步尋求其他方法來進一步降低生物降解購物袋成本，提高產品市場競爭力。

在保證購物袋的力學性能滿足要求的條件下，常規的技術方案是通過調節吹膜工藝參數來降低薄膜厚度，降低單個購物袋用料，從而降低成本。但是國家標準GB/T 21661-2008《塑料購物袋》中明確規定塑料購物袋的厚度不小于0.025mm，那么在厚度恒定的條件下，甚至厚度達到國標極限值時，如何降低購物袋成本是現有技術存在的關鍵問題。

因此，本發明提供了一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料，該薄膜材料具有低比重的顯著特點，產品綠色環保、成本低，市場競爭力強，同時制備工藝簡單，生產過程清潔，適用范圍廣。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料，該薄膜材料在現有碳酸鈣填充生物降解樹脂的技術上，加入天然植物纖維，篩選合適的纖維直徑，使得纖維在基體中一方面起到增加薄膜表面粗糙度，從而降低材料比重的作用，同時也能起到纖維增強的作用彌補由于薄膜比重下降帶來的力學性能損失，從而實現降低購物袋成本的目的。

本發明的另一個目的在于提供一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料的制備方法。

為達到上述第一個目的，本發明采用下述技術方案：

一種用作購物袋的碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜材料，包括如下原料組成，按重量份數計：

本發明在碳酸鈣高填充生物降解塑料薄膜的基礎上，通過引入天然植物纖維，增加薄膜表面的粗糙度，實現降低薄膜比重的目的，同時薄膜的力學性能滿足要求，從而起到進一步降低產品成本，提高產品的市場競爭力作用。本發明也拓展了可再生，可循環，可持續的天然植物資源的應用，具有良好社會效益。