[發明專利]一種可降解環保塑料薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201810054272.8
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108250421B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 郭濤;劉希玉
• 申請（專利權）人: 泉州協升科技有限公司
• 主分類號: C08G63/685
• 分類號: C08G63/685;C08L67/00;C08J5/18
• 代理公司: 北京權智天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11638
• 代理人: 王新愛

本發明公開了一種可降解環保塑料薄膜的制備方法，包括如下步驟：1)植物油、1,3?雙(環氧乙烷基甲基)?5?(2?丙烯基)?1,3,5?三嗪?2,4,6(1H,3H,5H)?三酮共聚物的制備；2)殼聚糖修飾共聚物；3)將經過步驟2)制備得到的殼聚糖接枝的共聚物與呋喃?2,5二羧酸縮聚；4)將步驟3)制備得到的聚合物通過單螺桿擠出吹膜機在170?200℃加工溫度下進行熱熔擠出吹塑成塑料膜，最后切割、分卷并進行包裝。本發明還公開了采用所述制備方法制備得到的可降解環保塑料薄膜。本發明公開的可降解環保塑料薄膜同時具備價格低廉、耐老化、機械力學性能優異、降解能力強、環保、穩定性好、易加工成型的優點。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種可降解環保塑料薄膜及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著科學技術的進步，以聚乙烯、聚氯乙烯為代表的高分子聚合物塑料薄膜如雨后春筍般涌入了人們的生活，廣泛應用于農、林、畜牧業，起到抵抗自然災害，防寒保溫的作用，且容易建造和造形，經濟效益較高。但這些塑料薄膜在給人們帶來方便的同時，也帶來了日益嚴重的環境污染問題。大量的廢舊塑料薄膜廢棄在自然界中不易降解，形成“白色污染”，對土壤造成長期危害，影響農作物生長，導致農作物減產，散落的塑料薄膜會造成動物誤食致死，對生態環境造成很大的危害。

隨著“白色污染”的日益嚴重，人們在不斷尋找有效解決問題的方法，經過不斷的努力，各種具有生物降解功能的塑料薄膜相繼問世。生物降解塑料薄膜是指在一定條件下，在能分泌酵素的微生物作用下可完全生物降解的高分子材料，這類塑料薄膜在廢棄后能被生物降解，生成不造成空氣污染的二氧化碳和水，是今后國內外塑料薄膜發展方向。

現有技術中的可降解塑料薄膜存在諸多亟待解決的技術問題，如生物基材料直接與塑料共混制備薄膜，成本高，降解不完全，降解不可控等問題；采用多層復合薄膜來制備降解塑料薄膜，工藝復雜，層與層間不匹配，出現無法完全復合，降解不完全。現有技術多數通過添加大量的生物質材料，來達到高的降解率，但薄膜的機械性能無法保證，剩余的塑料很難繼續降解，未降解的碎片仍會造成環境污染。

因此，有必要尋求更為有效的方法，制備機械性能優異，可降解能力強的可降解環保塑料薄膜。

發明內容

本發明的發明目的是提供一種可降解環保塑料薄膜及其制備方法，該制備方法簡單易行，對設備要求不高，原料易得，后處理方便，價格低廉，適合大規模生產；制備得到的可降解環保塑料薄膜克服了現有傳統可降解塑料薄膜成本高，機械性能差，降解不完全，降解不可控，鑄造成型困難，穩定性差的問題，與現有技術中的可降解塑料薄膜相比，本發明公開的可降解環保塑料薄膜同時具備價格低廉、耐老化、機械力學性能優異、降解能力強、環保、穩定性好、易加工成型的優點。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是：一種可降解環保塑料薄膜的制備方法，包括如下步驟：

1)將植物油、1,3-雙(環氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、引發劑溶于高沸點溶劑中，在氮氣或惰性氣體氛圍下，60-70℃下攪拌反應1-3小時，后在丙酮中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘6-8小時；

2)將經過步驟1)制備得到的共聚物溶于二甲亞砜中，并向其中加入殼聚糖，在70-80℃下攪拌反應5-7小時，后在乙醇中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘10-12小時；

3)在氮氣保護下，將經過步驟2)制備得到的殼聚糖接枝的共聚物溶于N,N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入呋喃-2,5二羧酸及催化劑，置于反應釜中，在溫度為180-200℃，壓力為50-70KPa下攪拌酯化反應1-2小時，然后將溫度升高到220-250℃進行縮聚反應，預縮聚階段反應壓力為20-40kPa，反應時間為30-60min，然后緩慢過渡到高真空階段，反應壓力為30-70Pa，反應時間為5-8h，待冷卻后在乙醇中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘10-12小時；