[发明专利]一种环保型全降解新型垃圾袋及其制备

说明书

本发明涉及一种环保型全降解新型垃圾袋及其制备，所述垃圾袋由包括以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PLA 60‑80份、PBAT 20‑30份、降解促进剂10‑15份、功能填料8‑20份、过氧化物交联剂2‑7份、增塑剂5‑12份、抗氧剂0.5‑3份以及抗菌剂0.2‑1份；制备时，将PLA、PBAT、降解促进剂和功能填料、过氧化物交联剂于180‑200℃下熔融共混，随后加入其他助剂，于170‑180℃下共混，制得熔融共混料，直接导入至吹塑机中吹塑成膜，后经冷却、定型，即可。与现有技术相比，本发明制备工艺步骤简单，能耗小，原料易获得，绿色环保性好，制得的膜制品柔韧性好，具有优异的力学强度和挺度，待使用完后，可通过堆肥于一段时间内完全降解掉，不会对环境造成负担，具有良好的环境效益。

技术领域

本发明属于生物降解材料技术领域，涉及一种环保型全降解新型垃圾袋及其制备。

背景技术

现今，在人们的日常生活中，例如在车站、码头、广场、单位等公共场所以及家庭等地方都已普遍使用上了垃圾袋，尤其当前强调垃圾分类的新形势下，更多的垃圾袋将被使用。但目前，日常所使用的塑料袋大多是用石油基材料（例如，聚乙烯、聚丙烯等）制成的，由于这些材料本身不具备降解性，加上使用数量巨大，并且通常采用填埋或焚烧等方式处理，很少回收再利用，不但会对环境造成巨大的“白色污染”，而且像填埋的处理方式，由于塑料袋埋在地下要过大约200年才能腐烂，这会严重污染土壤，而像焚烧的处理方式，则会产生有害烟尘和有毒气体，长期污染环境。

针对上述问题，目前市场上也出现了可降解垃圾袋，但现有的可降解垃圾袋大多是添加了10％-15％的可降解成分（例如，聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)、聚乙醇酸(PGA)、聚己内酯(PCL)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)等），但仍有85％-90％无法完全降解，而由于增加了可降解成分，反而会对成品袋的承重性和防漏性产生一定的负面影响，以致成品袋存在易破损、牢度不够等现象。为了提高可降解垃圾袋的力学性能，可采用淀粉、植物纤维、废弃造纸浆料等天然高分子材料充当填料，并降低生产成本，但该技术还存在组分间相容性难以把控的问题。

基于以上技术缺陷，目前亟需开发一种质量稳定、韧性好、使用寿命长，便于重复使用的可完全生物降解的垃圾袋，以满足市场需求。

发明内容

本发明的一个目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种生物降解性好，挺度高，兼具良好的柔韧性和力学强度，绿色安全的环保型全降解新型垃圾袋。

本发明的另一个目的是提供所述环保型全降解新型垃圾袋的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

根据本发明的一个方面，提供一种环保型全降解新型垃圾袋，由包括以下组分及其重量份含量的原料制备而成：PLA 60-80份、PBAT 20-30份、降解促进剂10-15份、功能填料8-20份、过氧化物交联剂2-7份、增塑剂5-12份、抗氧剂0.5-3份以及抗菌剂0.2-1份

作为一种实施方案，所述PLA的重均分子量为8-15万，所述PBAT的重均分子量为6-14万。

作为一种实施方案，所述降解促进剂为重均分子量为1-5万的PLGA，其中乳酸重复单元的质量含量为50-60 wt%。

作为一种实施方案，所述功能填料为采用纳米纤维素进行改性的凹凸棒土，其D50≤400 nm。

作为一种实施方案，所述功能填料的制备方法为：将经双氧水溶液浸泡后的凹凸棒土，用去离子水洗涤至中性，烘干；将纳米纤维素、硅烷偶联剂加入至乙醇和N,N-二甲基甲酰胺的混合溶液中，于90-110℃下边搅拌边加入烘干后的凹凸棒土，待加入完毕后，继续恒温搅拌反应1-2小时；待反应结束后，过滤，保留固体，分别用乙醇、去离子水洗涤数次，烘干，研磨成纳米粉末即可。

作为一种实施方案，以经烘干的凹凸棒土的质量计，所述纳米纤维素的添加量为2-8 wt%，所述硅烷偶联剂的添加量为0.2-1.5 wt%。