[发明专利]一种高淀粉含量的生物降解塑料及制备方法

权利要求书

1.一种高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：包括天然植物淀粉、主辅两种增韧剂、环保类复合增塑剂及环保的加工助剂，其重量分数比如下：天然植物淀粉70～90wt%、主辅两种增韧剂1～15wt%、环保类复合增塑剂1～20wt%、环保的加工助剂1～4wt%。

2.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述的天然植物淀粉为玉米淀粉、马铃薯淀粉、魔芋淀粉、豌豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉及早稻淀粉中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述的主辅两种增韧剂可按任意比例配制而成，其中，主增韧剂为完全可降解的聚乙烯醇，其聚合度范围为500～2400，醇解度为88%～99%；辅增韧剂为完全可降解的聚乙二醇，其分子量为2000～20000。

4.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述环保类复合增塑剂是由羟基酸类化合物、甘油、山梨醇和聚乙二醇按任意比例配置而成，其中，羟基酸类化合物为柠檬酸、乙醇酸、羟基乙酸、羟基丁酸、甘醇酸、乳酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种，用作增塑剂的聚乙二醇的分子量为200～2000。

5.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料，其特征在于：所述环保的加工助剂包括润滑剂、表面活性剂、偶联剂、抗氧剂和发泡剂，其中，润滑剂为环氧大豆油、脂肪族羧酸、脂肪族酰胺、脂肪族羧酸金属盐、液体石蜡中的一种或多种，表面活性剂为吐温60、吐温80、十二烷基硫酸钠中的一种或多种，偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝酸酯类偶联剂中的一种或多种，抗氧剂为1010、168、626、DTBHQ和264中的一种或多种，发泡剂为乙二醇、水、柠檬酸/碳酸盐复合物中一种或多种。

6.根据权利要求1～5所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料的制备方法，其特征在于包括步骤如下：

（1）原料准备；按重量分数比的各物料如下：天然植物淀粉70～90wt%、主辅两种增韧剂1～15wt%、环保类复合增塑剂1～20wt%、环保的加工助剂1～4wt%，其中，主辅两种增韧剂可按任意比例配制而成，主增韧剂为完全可降解的聚乙烯醇，辅增韧剂为完全可降解的聚乙二醇；其中，环保的加工助剂包括润滑剂、表面活性剂、偶联剂、抗氧剂和发泡剂；

（2）将天然植物淀粉和含有聚乙二醇的聚乙烯醇分别与环保类复合增塑剂、润滑剂置于高速混合机内在60～90℃和30～95℃的温度下分别混合1～40min及1～40min，降温取出粉料，即可得到天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物；

（3）将（2）中得到的天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物分别置于65～70℃温度下及65～80℃温度下静置30～72h时间及0.5～4h；

（4）将（3）中静置后的天然植物淀粉初混物和聚乙烯醇的初混物一起加入到高速混合机，同时加入环保类复合增塑剂及环保的加工助剂，在20～70℃温度下混合3～30min时间后降温取出，即得初级塑化的天然植物淀粉/聚乙烯醇预混物；

（5）将（4）中所得的天然植物淀粉/聚乙烯醇预混物直接加入到密炼机或双螺杆挤出机中进一步剪切共混，经过造粒得到最终可塑性良好的高淀粉含量的生物降解塑料颗粒；

（6）将（5）中所得的高淀粉含量的生物降解塑料颗粒经挤出、注塑、吹塑、热压的成型工艺制备出管材、片材、异型材、薄膜、容器、发泡基材产品。

7.根据权利要求6所述的一种高淀粉含量的生物降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤（4）中密炼机的温度为80～160℃，密炼时间为0.5～2h，密炼机转速10～80r/min;所述双螺杆挤出机的温度为50～200℃，时间为0～30min，螺杆转速10～120r/min。