一種羽毛粉基全降解塑料薄膜及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及包裝材料領(lǐng)域，具體涉及一種羽毛粉基全降解塑料薄膜及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]塑料廣泛應(yīng)用于經(jīng)濟、生活的各個領(lǐng)域，如生活中的購物袋、垃圾袋、塑料杯、一次性餐盒，生產(chǎn)中的農(nóng)膜等。然而由于塑料難以降解，是“白色污染”的來源，給自然環(huán)境造成了不可忽視的負(fù)面影響。隨著污染的嚴(yán)重和環(huán)境保護意識的提高，作為替代品的生物降解塑料已經(jīng)受到廣泛的關(guān)注，成為解決塑料廢棄物引起的環(huán)境污染問題的有效方法之一。
[0003]PVA是由聚醋酸乙烯酯水解而得到的多羥基聚合物，在濕環(huán)境中有細(xì)菌存在的條件下6個月內(nèi)可以完全分解，因此PVA降解塑料體系具有能完全降解的特性，是真正的綠色環(huán)保完全降解塑料。然而PVA材料與基料相容性較差，相分離嚴(yán)重，這種特性導(dǎo)致PVA塑料難以加工，制品力學(xué)性能也比較差。因此，需要提高PVA與基料的相容性，改善PVA塑料的加工性能和力學(xué)性能，從而提高產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種羽毛粉基全降解塑料薄膜，加工性能和力學(xué)性能良好，易于降解，綠色環(huán)保。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種羽毛粉基全降解塑料薄膜，其是由下述重量份的原料制得:
木薯淀粉30-40，羽毛粉20-30，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2,羧甲基殼聚糖1-2，聚乙烯吡咯烷酮1-2，馬來酸酐5-10，辛酸/癸酸甘油三酯1-2，鯨蠟硬脂醇2_4。
[0006]一種羽毛粉基全降解塑料薄膜的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將聚乙烯吡咯烷酮與羧甲基殼聚糖按固液重量比1:30-1:40與4-8%的醋酸溶液混合，40-60°C攪拌0.5-lh，得混合液；
(2)將木薯淀粉和羽毛粉加入(I)中的混合液中，60-80°C攪拌2-4h，得混合漿料；
(3)將(2)中的混合漿料加入反應(yīng)釜，用5%NaOH溶液將pH調(diào)節(jié)至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于80-90°C下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應(yīng)4_8h，然后將pH調(diào)至中性并過濾，得改性基料；
(4)將甘油和硅烷偶聯(lián)劑KH-550混合后先800-1200r/min攪拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C攪拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和辛酸/癸酸甘油三酯、鯨蠟硬脂醇高速混合10-20min，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是: 在木薯淀粉中添加羽毛粉和羧甲基殼聚糖進行改性形成基料，并且通過馬來酸酐改性基料、硅烷偶聯(lián)劑改性聚乙烯醇來改善基料與聚乙烯醇的界面相容性，從而提高復(fù)合材料的加工性能和力學(xué)性能；并結(jié)合鯨蠟硬脂醇等原料的復(fù)配，使制得的薄膜均一性好，拉伸性能高、強度大、柔韌性強，耐水性較好，具有一定的抗菌性能，同時原料來源廣泛，價格低廉，綠色環(huán)保，降解性能好，實用性強。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實施例如下:
一種羽毛粉基全降解塑料薄膜，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
木薯淀粉35，羽毛粉25，聚乙烯醇15，甘油15，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.5，羧甲基殼聚糖1.5，聚乙烯吡咯烷酮1.5，馬來酸酐8，辛酸/癸酸甘油三酯1.5，鯨蠟硬脂醇3。
[0009]羽毛粉基全降解塑料薄膜的制備方法包括以下步驟:
(1)將聚乙烯吡咯烷酮與羧甲基殼聚糖按固液重量比1:40與8%的醋酸溶液混合，60°C攪拌0.5h，得混合液；
(2)將木薯淀粉和羽毛粉加入(I)中的混合液中，80°C攪拌4h，得混合漿料；
(3)將(2)中的混合漿料加入反應(yīng)釜，用5%NaOH溶液將pH調(diào)節(jié)至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于80°C下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應(yīng)6h，然后將pH調(diào)至中性并過濾，得改性基料；
(4)將甘油和硅烷偶聯(lián)劑KH-550混合后先1200r/min攪拌lOmin，然后加入聚乙烯醇100°C攪拌15min，最后加入(3)中的改性基料和辛酸/癸酸甘油三酯、鯨蠟硬脂醇高速混合lOmin，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料；
(5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
[0010]對上述制得的全降解塑料薄膜進行性能測試，測試結(jié)果如下:
拉伸強度(MPa):53.8 ；
斷裂伸長率:42.8% ；
吸水率:25.9% ；
10d 降解率:28.4%ο
【主權(quán)項】
1.一種羽毛粉基全降解塑料薄膜，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:木薯淀粉30-40，羽毛粉20-30，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2,羧甲基殼聚糖1-2，聚乙烯吡咯烷酮1-2，馬來酸酐5-10，辛酸/癸酸甘油三酯1-2，鯨蠟硬脂醇2_4。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種羽毛粉基全降解塑料薄膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:(1)將聚乙烯吡咯烷酮與羧甲基殼聚糖按固液重量比1:30-1:40與4-8%的醋酸溶液混合，40-60°C攪拌0.5-lh，得混合液；(2)將木薯淀粉和羽毛粉加入(1)中的混合液中，60-80°C攪拌2-4h，得混合漿料；(3)將(2)中的混合漿料加入反應(yīng)釜，用5%NaOH溶液將pH調(diào)節(jié)至8.5-9.0，然后加入馬來酸酐于80-90°C下保持pH在8.5-9.0之間攪拌反應(yīng)4_8h，然后將pH調(diào)至中性并過濾，得改性基料；(4)將甘油和硅烷偶聯(lián)劑KH-550混合后先800-1200r/min攪拌10_20min，然后加入聚乙烯醇100-120°C攪拌15-30min，最后加入(3)中的改性基料和辛酸/癸酸甘油三酯、鯨蠟硬脂醇高速混合10-20min，加入雙螺桿擠出機120-140°C條件下擠出造粒，得薄膜粒料；(5)將(4)中的薄膜粒料通過吹膜機吹塑形成塑料膜，最后切割、分卷、包裝后即得成品O
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種羽毛粉基全降解塑料薄膜，其特征是由下述重量份的原料制得：木薯淀粉30-40，羽毛粉20-30，聚乙烯醇10-20，甘油10-20，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2，羧甲基殼聚糖1-2，聚乙烯吡咯烷酮1-2，馬來酸酐5-10，辛酸/癸酸甘油三酯1-2，鯨蠟硬脂醇2-4。本發(fā)明的全降解塑料薄膜均一性好，拉伸性能高、強度大、柔韌性強，耐水性較好，具有一定的抗菌性能，同時原料來源廣泛，價格低廉，綠色環(huán)保，降解性能好，實用性強。
【IPC分類】C08K5/053, C08L5/08, C08L39/06, C08L89/00, C08L3/02, C08K5/103, C08L29/04, C08K5/544
【公開號】CN104893002
【申請?zhí)枴緾N201510263307
【發(fā)明人】陳可夏, 陳可亮, 潮建平
【申請人】銅陵方正塑業(yè)科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2015年5月22日