[发明专利]一种可降解高强度塑料包装袋及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解高强度塑料包装袋及其制备方法，涉及可降解塑料加工技术领域。本发明在制备可降解高强度塑料包装袋时，将复合母粒吹膜成型，制得耐热性好、强度高的水溶性可降解高强度塑料包装袋；复合母粒包括改性聚丁二酸丁二醇酯、聚环氧马来酸乙基纤维素、淀粉、5‑单硝酸异山梨醇和交联剂；末端双键改性后的改性聚丁二酸丁二醇酯，增强了耐水性再与聚环氧马来酸乙基纤维素共混进行复合母粒制备时，增强包装袋的强度；聚环氧马来酸乙基纤维素，增加了塑料包装袋的抗拉伸性。

技术领域

本发明涉及可降解塑料加工技术领域，具体为一种可降解高强度塑料包装袋及其制备方法。

背景技术

塑料包装袋是一种以塑料为原材料，用于生产生活中各种用品的包装袋，广泛用于日常生活和工业生产中，塑料包装袋是日常生活中的易耗品，每年都要消耗大量的塑料购物袋。塑料包装袋在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的能源资源浪费和环境污染。特别是超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染”的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售、使用。

可降解塑料由于其具有塑料的高稳定性、高韧性和可塑性等传统性能，同时在环境中可通过光、热、水、氧化、生物等方式自然降解，对环境影响小，成为新型包装材料的热门研究方向；但基于聚丁二酸丁二醇酯制备的可降解塑料包装袋，耐水性和强度都较差，因此本发明研究制备一种耐水性好的可降解高强度塑料包装袋。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可降解高强度塑料包装袋及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

一种可降解高强度塑料包装袋，由复合母粒吹膜成型制得，所述复合母粒包括改性聚丁二酸丁二醇酯、聚环氧马来酸乙基纤维素、淀粉、5-单硝酸异山梨醇和交联剂。

优选的，所述改性聚丁二酸丁二醇酯是在制备聚丁二酸丁二醇酯时引入丝素蛋白和氨基异山梨醇，再利用十一烯酸进行末端双键改性制得；所述氨基异山梨醇是将5-单硝酸异山梨醇还原制得。

优选的，所述聚环氧马来酸乙基纤维素是环氧马来酸乙基纤维素进行阴离子聚合制得；所述环氧马来酸乙基纤维素是将马来酸乙基纤维素以过氧化氢为氧化剂、钨酸盐为催化剂反应制得；所述马来酸乙基纤维素是将马来酸酐接枝在乙基纤维素上制得。

优选的，所述交联剂为1,4-双叔丁基过氧化二异丙基苯。

优选的，所述一种可降解高强度塑料包装袋的制备方法，包括以下具体步骤：

(1)将丁二酸和1,4-丁二醇按质量比1.1:1～1.3:1混合，加入丁二酸质量 0.1～0.25倍的丝素蛋白和丁二酸质量0.1～0.25倍的氨基异山梨醇，搅拌均匀后加入丁二酸质量0.01～0.03倍的钛酸四丁酯，以3～5℃/min的速率升温至 150～170℃，反应3～5h后，制得预改性聚丁二酸丁二醇酯；将预改性聚丁二酸丁二醇酯熔融后，以3～5ml/min的速率滴加预改性聚丁二酸丁二醇酯质量 0.004～0.015倍的十一烯酸，通氮气并保持氮气流速为1～3ml/min，升温至 160～170℃反应至分水器中无水滴落，在负压0.1MPa下缩聚反应5～8h，制得改性聚丁二酸丁二醇酯；

(2)将马来酸乙基纤维素分散在马来酸乙基纤维素质量8～15倍的去离子水中，升温至55～65℃，搅拌溶解后，加入马来酸乙基纤维素质量1～4倍的质量分数为30～50％的氢氧化钠溶液和马来酸乙基纤维素质量0.04～0.08倍的催化剂钨酸钠，搅拌溶解后以5～8ml/min的速率滴加马来酸乙基纤维素质量3～8倍质量分数为25～35％的氢氧化钠溶液，反应2～4h后，制得环氧马来酸乙基纤维素；