[发明专利]一种可降解环保塑料薄膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解环保塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：1)植物油、1,3‑双(环氧乙烷基甲基)‑5‑(2‑丙烯基)‑1,3,5‑三嗪‑2,4,6(1H,3H,5H)‑三酮共聚物的制备；2)壳聚糖修饰共聚物；3)将经过步骤2)制备得到的壳聚糖接枝的共聚物与呋喃‑2,5二羧酸缩聚；4)将步骤3)制备得到的聚合物通过单螺杆挤出吹膜机在170‑200℃加工温度下进行热熔挤出吹塑成塑料膜，最后切割、分卷并进行包装。本发明还公开了采用所述制备方法制备得到的可降解环保塑料薄膜。本发明公开的可降解环保塑料薄膜同时具备价格低廉、耐老化、机械力学性能优异、降解能力强、环保、稳定性好、易加工成型的优点。

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其涉及一种可降解环保塑料薄膜及其制备方法。

背景技术

近年来，随着科学技术的进步，以聚乙烯、聚氯乙烯为代表的高分子聚合物塑料薄膜如雨后春笋般涌入了人们的生活，广泛应用于农、林、畜牧业，起到抵抗自然灾害，防寒保温的作用，且容易建造和造形，经济效益较高。但这些塑料薄膜在给人们带来方便的同时，也带来了日益严重的环境污染问题。大量的废旧塑料薄膜废弃在自然界中不易降解，形成“白色污染”，对土壤造成长期危害，影响农作物生长，导致农作物减产，散落的塑料薄膜会造成动物误食致死，对生态环境造成很大的危害。

随着“白色污染”的日益严重，人们在不断寻找有效解决问题的方法，经过不断的努力，各种具有生物降解功能的塑料薄膜相继问世。生物降解塑料薄膜是指在一定条件下，在能分泌酵素的微生物作用下可完全生物降解的高分子材料，这类塑料薄膜在废弃后能被生物降解，生成不造成空气污染的二氧化碳和水，是今后国内外塑料薄膜发展方向。

现有技术中的可降解塑料薄膜存在诸多亟待解决的技术问题，如生物基材料直接与塑料共混制备薄膜，成本高，降解不完全，降解不可控等问题；采用多层复合薄膜来制备降解塑料薄膜，工艺复杂，层与层间不匹配，出现无法完全复合，降解不完全。现有技术多数通过添加大量的生物质材料，来达到高的降解率，但薄膜的机械性能无法保证，剩余的塑料很难继续降解，未降解的碎片仍会造成环境污染。

因此，有必要寻求更为有效的方法，制备机械性能优异，可降解能力强的可降解环保塑料薄膜。

发明内容

本发明的发明目的是提供一种可降解环保塑料薄膜及其制备方法，该制备方法简单易行，对设备要求不高，原料易得，后处理方便，价格低廉，适合大规模生产；制备得到的可降解环保塑料薄膜克服了现有传统可降解塑料薄膜成本高，机械性能差，降解不完全，降解不可控，铸造成型困难，稳定性差的问题，与现有技术中的可降解塑料薄膜相比，本发明公开的可降解环保塑料薄膜同时具备价格低廉、耐老化、机械力学性能优异、降解能力强、环保、稳定性好、易加工成型的优点。

为达到上述发明目的，本发明采用的技术方案是：一种可降解环保塑料薄膜的制备方法，包括如下步骤：

1)将植物油、1,3-双(环氧乙烷基甲基)-5-(2-丙烯基)-1,3,5-三嗪-2,4,6(1H,3H,5H)-三酮、引发剂溶于高沸点溶剂中，在氮气或惰性气体氛围下，60-70℃下搅拌反应1-3小时，后在丙酮中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘6-8小时；

2)将经过步骤1)制备得到的共聚物溶于二甲亚砜中，并向其中加入壳聚糖，在70-80℃下搅拌反应5-7小时，后在乙醇中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘10-12小时；

3)在氮气保护下，将经过步骤2)制备得到的壳聚糖接枝的共聚物溶于N,N-二甲基甲酰胺中，并向其中加入呋喃-2,5二羧酸及催化剂，置于反应釜中，在温度为180-200℃，压力为50-70KPa下搅拌酯化反应1-2小时，然后将温度升高到220-250℃进行缩聚反应，预缩聚阶段反应压力为20-40kPa，反应时间为30-60min，然后缓慢过渡到高真空阶段，反应压力为30-70Pa，反应时间为5-8h，待冷却后在乙醇中沉出，再置于60-80℃下的真空干燥箱中烘10-12小时；