[发明专利]一种淀粉基可降解生物塑料PP及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于可降解生物塑料领域，涉及一种利用淀粉改性PP制备可降解生物塑料。

背景技术

在科技高速发展的现今社会塑料垃圾污染的问题日益严重，而现有可降解材料制品又非常昂贵，导致使用量很小，对缓解塑料垃圾污染的作用很小。该发明的淀粉基可降解生物材料PP ，在常温会或堆肥条件下能发生崩解，能很好缓解现有塑料对环境的污染。

在不可降解塑料中加入一定比例的、微生物能降解的天然材料，如淀粉、纤维素、蛋白质、甲壳质等，所制得材料就可以被微生物所降解。但这类天然高分子材料都具有高度亲水性，而常见的通用高分子材料都是高度疏水的。两者之间相容性很差，共混后机械强度大大下降，为了增加相容性，科学家们曾采用过许多方法：如使淀粉硅烷化或用异氰酸酯处理，或在淀粉上接枝一层丙烯酸酯或醋酸乙烯酯，但这些方法有点价钱昂贵，有点效果不佳，改性后的淀粉疏水性仍然不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种淀粉基可降解生物塑料PP及其制备方法，将以粮食为原料制备的淀粉，经疏水化处理而得到高疏水性淀粉质材料。其疏水性大为改善，与原料相容性较好。其原料组分按重量计，配方如下：

聚丙烯80份，淀粉20份，相容剂0-12份，偶联剂0-3份，液体石蜡3-6份。

本发明所用的材料为聚丙烯，高疏水性淀粉质材料为大米淀粉、玉米淀粉、高粱淀粉、马铃薯淀粉等，主要成分为淀粉的粮食原粉经疏水化处理得到的产物。

所述的淀粉粒径不小于150目，淀粉预处理，80摄氏度烘干4个小时。

所述的淀粉含水率不大于4％，含水率太高，容易造成淀粉改性聚丙烯的拉条过程中容易出现断条现象；所述的相容剂选自马来酸酐接枝聚丙烯。所述的偶联剂优先选木塑偶联剂。

本发明所用的液体石蜡粘度为30-40mm ²／s；粘度过小，不易粘附淀粉；粘度太大，不易流动，会造成粘附不均匀。

本发明产品在较干燥且无阳光直射条件下可反复使用，并且强度基本不变。废弃产品在湿润土壤中，微生物会使材料霉变、破碎，最终完全分解，且不产生任何有害成分。本产品在日光下暴晒也可缓慢分解。因此，本产品不会对环境造成污染。

具体实施方式

如无具体说明，本发明的各种原料均可通过市售获得；或根据本领域的常规方法制得。除非另有定义或说明，本文中所使用的所有专业与科学用语都和本领域技术熟练人员所熟悉的意义相同。此外，任何与所记载内容相似或均等的方法及材料皆可应用于本发明中。

以下结合实施例对本发明的技术做进一步说明，实例中未注明具体条件的实施方法，通常按照常规条件，或按照制造厂家所建议的条件进行。

实施例1：

（1）称取80份聚丙烯、5份液体石蜡，加入高混机，高混2min；

（2）淀粉预处理，80摄氏度烘干4个小时。称取淀粉20份，加入步骤（1）所述的高混机中，高混3min；继续加入3份相容剂、偶联剂2份，高混3min，取出备用；

（3）将步骤（2）所得物料加入双螺杆挤出机，在170-190℃、转速260-300、主喂料频率7-9、侧喂料频率0的工艺条件下造粒，制备本发明所述的淀粉基可降解生物材料PP；

（4）用此母粒经注塑机制成餐盘。此产品埋在湿润土壤中，两周后表面大部分长霉斑，八个月后已破碎，碎片呈灰黑色。另放置在室外八个月后的盘子颜色呈灰色，一碰就碎，基本无机械强度。

上述对实施例的描述是为了便于该技术领域的普通技术人员能够理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。