[發(fā)明專利]生物、光雙降解薄膜及其制備方法

無效

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• 申請日: 1995-01-13
• 公開（公告）號: CN1052739C
• 公開（公告）日: 2000-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 閻萬琪
• 申請（專利權）人: 閻萬琪
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L3/02
• 代理公司: 山西省專利服務中心
• 代理人: 王鎖林

本發(fā)明涉及含有合成聚合物和生物降解聚合物的雙降解薄膜的制備方法。

本發(fā)明還涉及一種由合成聚合物和生物降解聚合物組成的雙降解薄膜。

本發(fā)明還涉及一種按照所述的制備方法制取所述的雙降解薄膜的設備。

從所周知，聚乙烯等合成聚合物薄膜作為農用地膜、包裝材料及垃圾袋等，給工、農業(yè)生產、人們的日常生活帶來了極大的益處。但是塑料薄膜的大量推廣使用也同時帶來了全球性的環(huán)境污染。據有關部門調查統(tǒng)計，土地薄膜的殘留量占投入量的三分之二左右，殘留的地膜散留在田間土壤中，破壞了土壤結構和耕作條件，使農作物大幅度減產，牲畜誤食了纏有殘留膜的秸稈患病，甚至死亡。

近年來，人們一直在進行可降解的薄膜研究，類似中國專利CN85100494公開的在聚乙烯中加入光敏物質的光降解薄膜，在陽光的紫外線的照射下，光敏物質能催化薄膜實現光降解，但該膜仍為聚乙烯薄膜，成本不可能降低，降解效果欠理想，沒能大批推廣應用。

在聚乙烯等合成聚合物中添充廉價淀粉的生物降解薄膜報導頗多，但由于親水的淀粉和聚乙烯性質差異大，淀粉粒度較大，用傳統(tǒng)技術制取淀粉含量大于30％的符合農用地膜要求的薄膜幾乎是不可能的，已有報導淀粉含量多在15％左右，制得的薄膜厚而脆，制備工藝較復雜，成本高，生物降解不完全，且多數處于實驗室、研究室階段，沒能實現工業(yè)化生產。

本發(fā)明的目的是提供一種以合成聚合物和生物降解聚合物為基料的、可生物和光降解的薄膜，及這種薄膜的制備方法。

本發(fā)明的具體目的是提供一種含有聚乙烯和淀粉的降解薄膜、及其制備方法和實現所述制備方法的設備。

本發(fā)明的另一個目的是克服已有降解薄膜制備時選用材料的缺陷，簡化制備工藝，降低成本，制備生物降解聚合物含量高的、符合農用地膜要求的、且能進行工業(yè)化生產的降解薄膜制備方法。

為實現上述目的，本發(fā)明的生物、光雙降解薄膜的制備方法包括下述步聚：

a、將微粒淀粉，一定量的植物油助溶劑和微量光敏催化劑加入混煉機內，在80-100℃溫度下混煉成均勻的預混合粉料。

b、將聚乙烯和所述的預混合粉料，按比例定量分別送入降解樹脂混煉吹塑機的第一進料口和第二進料口，使從第二進料口進入的預混合粉料與已熔融的聚乙烯在所述混煉吹塑機的螺桿和機筒中的相應溫區(qū)加熱，物料在輸送的同時被反復混煉、捏合，排氣，形成熱塑性熔化物，然后制備薄膜，或造粒。

上述步聚a中制得的預混合粉料是含淀粉和植物油等的生物可降解聚合物，其中微粒淀粉的重量比為85-95％，植物油助溶劑的重量比為5-15％，光敏催化劑的重量比為0.05-1％，所述的各組份的重量百分比之和應為100％。

所述的預混合粉料和聚乙烯按步驟b的方法分別送入所述的混煉吹塑機中混煉，二者的重量比分別是：預混合粉料20-50％，聚乙烯50-80％。

按上述制備方法制取的雙降解薄膜的物征在于：所述薄膜中的物質是，0.01-0.5％光敏催化劑，15-60％淀粉，1-10％植物油助溶劑，35-80％聚乙烯。

按照上述方法制備所述的降解薄膜所用的設備是大連理工大學機械工廠制造的是SJST型降解樹脂混煉吹塑機。

下面對本發(fā)明進一步詳細說明。

用于本發(fā)明的合成聚合物可以是任何烯烴，優(yōu)選低密度聚乙烯(LDPE)，線型聚乙烯(LLDPE)，高密度聚乙烯(HDPE)及EVA等，其熔融指數為2-4。

本發(fā)明所用的生物降解聚合物包括淀粉和植物油等。淀粉可以是市售的一切淀粉，例如玉米淀粉、馬鈴薯淀粉、紅薯淀粉、木薯淀粉、大米淀粉等。淀粉是親水性的物質，和聚乙烯性質差異大，流動性差，已有技術多選用12微米以下的淀粉為薄膜填充料，用常規(guī)的單螺桿(或雙螺桿)擠出機制取的降解薄膜不理想，更不能滿足大面積的種植物用薄膜的要求。本發(fā)明選用3-12微米的微粒淀粉作填充料，這種微粒淀粉可以采用傳統(tǒng)的研磨工藝等方法制取。同時采用植物油為助溶劑，通過混煉使微粒淀粉顆粒的表面覆蓋一層油膜，在淀粉顆粒和聚乙烯之間形成一層過渡層，以縮小淀粉和聚乙烯之間的性質差異，改善淀粉顆粒的流動性，從而再經過共混使淀粉顆粒均勻分散于聚乙烯等合成聚合物中。上述的植物油助溶劑是菜子油、或大豆油、或胡麻油、或花生油、或棉籽油等植物油，也可以是它們的幾種組成的混合油，如大豆油、胡麻油和菜子油的混合油等。在制備預混合粉料時，用85-95％的淀粉和5-15％的植物油助溶劑混煉制取本發(fā)明的生物降解預混合粉料。