[發明專利]一種環保型全降解新型垃圾袋及其制備

在審

• 申請號: 202011394212.4
• 申請日: 2020-12-03
• 公開（公告）號: CN112538242A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 陳繼紅;方群鵬
• 申請（專利權）人: 遼寧金科塑膠科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08K13/06;C08K9/08;C08K9/02;C08K9/06;C08K3/34;C08K5/14;C08J5/18
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本發明涉及一種環保型全降解新型垃圾袋及其制備，所述垃圾袋由包括以下組分及其重量份含量的原料制備而成：PLA 60?80份、PBAT 20?30份、降解促進劑10?15份、功能填料8?20份、過氧化物交聯劑2?7份、增塑劑5?12份、抗氧劑0.5?3份以及抗菌劑0.2?1份；制備時，將PLA、PBAT、降解促進劑和功能填料、過氧化物交聯劑于180?200℃下熔融共混，隨后加入其他助劑，于170?180℃下共混，制得熔融共混料，直接導入至吹塑機中吹塑成膜，后經冷卻、定型，即可。與現有技術相比，本發明制備工藝步驟簡單，能耗小，原料易獲得，綠色環保性好，制得的膜制品柔韌性好，具有優異的力學強度和挺度，待使用完后，可通過堆肥于一段時間內完全降解掉，不會對環境造成負擔，具有良好的環境效益。

技術領域

本發明屬于生物降解材料技術領域，涉及一種環保型全降解新型垃圾袋及其制備。

背景技術

現今，在人們的日常生活中，例如在車站、碼頭、廣場、單位等公共場所以及家庭等地方都已普遍使用上了垃圾袋，尤其當前強調垃圾分類的新形勢下，更多的垃圾袋將被使用。但目前，日常所使用的塑料袋大多是用石油基材料（例如，聚乙烯、聚丙烯等）制成的，由于這些材料本身不具備降解性，加上使用數量巨大，并且通常采用填埋或焚燒等方式處理，很少回收再利用，不但會對環境造成巨大的“白色污染”，而且像填埋的處理方式，由于塑料袋埋在地下要過大約200年才能腐爛，這會嚴重污染土壤，而像焚燒的處理方式，則會產生有害煙塵和有毒氣體，長期污染環境。

針對上述問題，目前市場上也出現了可降解垃圾袋，但現有的可降解垃圾袋大多是添加了10％-15％的可降解成分（例如，聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己內酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等），但仍有85％-90％無法完全降解，而由于增加了可降解成分，反而會對成品袋的承重性和防漏性產生一定的負面影響，以致成品袋存在易破損、牢度不夠等現象。為了提高可降解垃圾袋的力學性能，可采用淀粉、植物纖維、廢棄造紙漿料等天然高分子材料充當填料，并降低生產成本，但該技術還存在組分間相容性難以把控的問題。

基于以上技術缺陷，目前亟需開發一種質量穩定、韌性好、使用壽命長，便于重復使用的可完全生物降解的垃圾袋，以滿足市場需求。

發明內容

本發明的一個目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種生物降解性好，挺度高，兼具良好的柔韌性和力學強度，綠色安全的環保型全降解新型垃圾袋。

本發明的另一個目的是提供所述環保型全降解新型垃圾袋的制備方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

根據本發明的一個方面，提供一種環保型全降解新型垃圾袋，由包括以下組分及其重量份含量的原料制備而成：PLA 60-80份、PBAT 20-30份、降解促進劑10-15份、功能填料8-20份、過氧化物交聯劑2-7份、增塑劑5-12份、抗氧劑0.5-3份以及抗菌劑0.2-1份

作為一種實施方案，所述PLA的重均分子量為8-15萬，所述PBAT的重均分子量為6-14萬。

作為一種實施方案，所述降解促進劑為重均分子量為1-5萬的PLGA，其中乳酸重復單元的質量含量為50-60 wt%。

作為一種實施方案，所述功能填料為采用納米纖維素進行改性的凹凸棒土，其D50≤400 nm。

作為一種實施方案，所述功能填料的制備方法為：將經雙氧水溶液浸泡后的凹凸棒土，用去離子水洗滌至中性，烘干；將納米纖維素、硅烷偶聯劑加入至乙醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，于90-110℃下邊攪拌邊加入烘干后的凹凸棒土，待加入完畢后，繼續恒溫攪拌反應1-2小時；待反應結束后，過濾，保留固體，分別用乙醇、去離子水洗滌數次，烘干，研磨成納米粉末即可。

作為一種實施方案，以經烘干的凹凸棒土的質量計，所述納米纖維素的添加量為2-8 wt%，所述硅烷偶聯劑的添加量為0.2-1.5 wt%。