[發明專利]全生物降解塑料袋及其制備方法及其應用

在審

• 申請號: 202110226309.2
• 申請日: 2021-03-01
• 公開（公告）號: CN113004666A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 苑會林;李繼偉;石巖;胡東良
• 申請（專利權）人: 北京惠林苑生物科技有限公司;河南青源天仁生物技術有限公司
• 主分類號: C08L67/02
• 分類號: C08L67/02;C08L67/04;C08L69/00;C08K9/10;C08K9/04;C08K9/06;C08K9/02;C08K7/26;C08K7/14
• 代理公司: 廣東卓林知識產權代理事務所(普通合伙) 44625
• 代理人: 岳帥

本發明提供了一種全生物降解塑料袋及其制備方法及其應用。所述全生物降解塑料袋的組分包括：全生物降解樹脂100份，改性白炭黑20?100份。所述全生物降解樹脂包括聚己二酸丁二醇酯?對苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)、聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚碳酸亞丙酯(PPC)中的一種或幾種。本發明的生物降解塑料，改性白炭黑表面接枝包覆的?OH的?NCO基團相互發生反應形成良好的界面鍵合形成復合增強填料，可大幅增大增強材料白炭黑填料的可添加范圍，尤其是不因其添加范圍過大而大幅影響塑料袋的機械強度。

技術領域

本發明涉及塑料袋領域，更具體地，涉及一種全生物降解塑料袋及其制備方法及其應用。

背景技術

根據《中國塑料工業年鑒》，2019年中國塑料制品總產量已達8184萬噸，其中產量和增長量最高的是膜類制品，產量達到1595萬噸，占全部塑料制品產量的19.48％，同比增產16.35％。如果按每年15％的塑料廢棄量計算，我國年塑料廢棄量就是1200萬噸，其中膜類制品使用廣泛、回收難度大，廢棄的比例更高。這樣大量的廢棄塑料作為垃圾被埋在地下，無疑給本來就缺乏的可耕種土地帶來更大的壓力。塑料在給人們的生活帶來方便的同時，也給環境帶來了難以收拾的后患，人們把塑料給環境帶來的災難稱為“白色污染”。塑料袋的確給人們生活帶來了方便，但是這一時的方便卻帶來長久的危害。

目前，我國平均每天光消耗的塑料購物袋一項即在30億個左右，北京每年產生廢舊塑料包裝垃圾14萬噸，占整個生活垃圾的3％；上海每年產生廢舊塑料包裝垃圾19萬噸，占生活垃圾總量的7％；天津每年的廢舊塑料包裝垃圾也超過10萬噸。

一般來說，不可降解的塑料袋的危害包括有：1.塑料袋回收價值較低，容易在使用過程中除了散落在城市街道、旅游區、塑料結構穩定，不易被天然微生物菌降解，在自然環境中長期不分離。這就意味著廢塑料垃圾如不加以回收，將在環境中變成污染物永久存在并不斷累積，會對環境造成極大危害。2.影響農業發展。廢塑料制品混在土壤中不斷累積，會影響農作物吸收養分和水分。3.拋棄在陸地上或水體中的廢塑料制品，被動物當作食物吞入，導致動物死亡。青海湖畔有20戶牧民共有近千只羊因此致死，經濟損失約30多萬元。這樣的事在動物園、牧區、農村、海洋中屢見不鮮。4.廢塑料隨垃圾填埋不僅會占用大量土地，而且被占用的土地長期得不到恢復，影響土地的可持續利用。進入生活垃圾中的廢塑料制品如果將其填埋，200年的時間不降解。

目前，很多國家都采取焚燒(熱能源再生)或再加工制造(制品再生)的辦法處理廢棄塑料。焚燒所產生的有害煙塵和有毒氣體，會造成對大氣環境造成污染。面對日益嚴重的白色污染問題，人們希望尋找一種能替代現行塑料性能又不造成白色污染的塑料替代品，因此可降解塑料袋應運而生。這種新型功能的塑料的特點是在達到一定使用壽命廢棄后，在特定的環境條件下，由于其化學結構發生明顯變化，引起某些性能損失及外觀變化而發生降解，對自然環境無害或少害。

可降解塑料袋是近些年以來出現的產品。可降解塑料袋從原料和分解因素的不同，可分為三種：一種是以聚乙烯等傳統塑塑料為主，添加部分淀粉或可生物降解材料，通過所含的淀粉或可生物降解材料在環境中的生物降解，使聚合物性能降低并崩解成碎片，這種降解塑料袋因為在環境降解過程中只降解掉淀粉或可生物降解成份，其他傳統聚合物材料的物性并沒有被改變，只是變成了比較小的碎片而沒有降解，造成的微顆粒污染可能更加嚴重。第二種是以聚乙烯等傳統塑料為主料，摻混光降解劑和納米白炭黑等礦物粉體制成的塑料袋，也叫做光降解型塑料袋，這種塑料袋通過吸收紫外光輻射能量以促使高分子連結斷裂、降低分子量并被微生物分解。這種降解方式必須吸收太陽光，一方面容易造成使用過程的降解，其次降解時間因日照和氣候變化難以預測，因而無法控制降解時間，一旦被埋入土中，失去光照，降解過程則停止，且使用的光敏劑具很強的毒性，降解后溶入土壤或河水中容易污染土壤和水源。第三種是完全以生物降解材料制成的塑料袋，利用環境中的溫度、濕度、礦物質和微生物(如細菌、真菌、藻類等)將聚合物材料水解或酶解為低分子物質再由微生物吞噬完全分解為水、二氧化碳和生物質，無論對人還是環境都無害.生物降解塑料袋是“能降解、易降解”的一種一次性制品，屬于綠色包裝。