一種菌糠為原料的生物降解塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種菌糠為原料的生物降解塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展，塑料在生活中得到了廣泛的應(yīng)用，但是隨之帶來(lái)大量固體廢棄物，尤其是一次性塑料制品如塑料包裝袋、購(gòu)物袋、塑料餐盒和地膜等各類(lèi)生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。由于廢舊塑料難以自然降解的特性，和有害的處理方法，產(chǎn)生的塑料廢棄物留在水體、土地中，形成“白色污染”，使環(huán)境惡化，進(jìn)而威脅人類(lèi)的生存，成為世界的公害。
[0003]為解決塑料廢棄物帶來(lái)的污染問(wèn)題，可降解塑料成為研宄開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)。生物降解塑料是在自然環(huán)境下通過(guò)微生物的生命活動(dòng)能很快降解的高分子材料。由于生物降解塑料具有良好的降解性，有助于緩解日益嚴(yán)重的塑料垃圾問(wèn)題，避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，帶來(lái)極高的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，市場(chǎng)前景十分廣闊。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種菌糠為原料的生物降解塑料，降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強(qiáng)度，環(huán)保無(wú)害。
[0005]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
一種菌糠為原料的生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得:
菌糠20-30，聚乙烯10-15，米糠油0.5-1，棕櫚油6-8，硬脂酸鎂1_2，花生秧粉3_5，花生蛋白粉1-2，花生殼粉5-10，浮石粉3-5，瓜爾膠2-4，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2，復(fù)合助劑10-15 ；
其中復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成:
環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ；
其中復(fù)合助劑的制備方法是:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯(cuò)于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
[0006]一種菌糠為原料的生物降解塑料的制備方法，其包括以下步驟:
(1)將菌糠、花生秧粉、花生蛋白粉和瓜爾膠混合后按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80 °C攪拌2-4h后干燥，再與花生殼粉和浮石粉混合，研磨均勻后過(guò)100-200目篩，先于100-120 °C處理0.5-lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、米糠油和棕櫚油同樣溫度下1000-1500r/min 攪拌 20_30min ；
(2)將聚乙烯、硬脂酸鎂與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20-30min，再加入(I)中得到的混合物料于140_160°C、600_800r/min條件下攪拌0.5-lh ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
以農(nóng)業(yè)廢料菌糠為主要原料制備生物降解塑料，菌糠具有易于降解的特性，且含有大量營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和纖維素，有助于提高材料的降解性能和強(qiáng)度；通過(guò)配方和工藝的改進(jìn)，使材料相容性強(qiáng)，協(xié)同性高，得到的產(chǎn)品降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強(qiáng)度，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，能有效減少白色污染，節(jié)能利廢，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實(shí)施例如下:
一種菌糠為原料的生物降解塑料，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
菌糠25，聚乙烯12，米糠油0.8，棕櫚油7，硬脂酸鎂1.5，花生秧粉4，花生蛋白粉1.5，花生殼粉8，浮石粉4，瓜爾膠3，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.5，復(fù)合助劑12 ；
其中，復(fù)合助劑由下列重量(kg)的原料制成:
環(huán)氧大豆油35，羊毛脂4，油酸酰胺3，液體石蠟3，蜂蠟1.5，棕櫚酸異丙酯0.8，單硬脂酸甘油酯0.15，聚山梨酯-80 0.15 ；
復(fù)合助劑的制備方法:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合30min，再加入單硬脂酸甘油醋和聚山梨醋-80于90°C、1000r/min攪拌5min，最后加入油酸酰胺和蜂蠟于同樣溫度下600r/min攪拌2h，冷卻后即得。
[0009]菌糠為原料的生物降解塑料的制備方法包括以下步驟:
(1)將菌糠、花生秧粉、花生蛋白粉和瓜爾膠混合后按固液重量比1:1加入水，60°c攪拌4h后干燥，再與花生殼粉和浮石粉混合，研磨均勻后過(guò)200目篩，先于120°C處理0.5h，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、米糠油和棕櫚油同樣溫度下1500r/min攪拌20min ；
(2)將聚乙烯、硬脂酸鎂與復(fù)合助劑混合后先于140°C、200r/min條件下攪拌30min，再加入(I)中得到的混合物料于160°C、800r/min條件下攪拌0.5h ；
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
[0010]參照GB/T1040-2006對(duì)上述得到的塑料進(jìn)行拉伸性能測(cè)試，測(cè)得拉伸強(qiáng)度
15.9MPa ;材料30d生物降解率彡20%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種菌糠為原料的生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 菌糠20-30，聚乙烯10-15，米糠油0.5-1，棕櫚油6_8，硬脂酸鎂1_2，花生秧粉3_5，花生蛋白粉1-2，花生殼粉5-10，浮石粉3-5，瓜爾膠2-4，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2，復(fù)合助劑10-15 ； 所述復(fù)合助劑由下列重量份的原料制成: 環(huán)氧大豆油30-40，羊毛脂3-5，油酸酰胺2-4，液體石蠟2_4，蜂蠟1_2，棕櫚酸異丙酯0.5-1，單硬脂酸甘油酯0.1-0.2，聚山梨酯-80 0.1-0.2 ； 所述復(fù)合助劑的制備方法是: 先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合，先常溫下高速混合20-30min，再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min，最后加入油酸酰胺和蜂錯(cuò)于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h，冷卻后即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種菌糠為原料的生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: Cl)將菌糠、花生秧粉、花生蛋白粉和瓜爾膠混合后按固液重量比2:1-1:1加入水，60-80 °C攪拌2-4h后干燥，再與花生殼粉和浮石粉混合，研磨均勻后過(guò)100-200目篩，先于100-120 °C處理0.5-lh，再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、米糠油和棕櫚油同樣溫度下1000-1500r/min 攪拌 20_30min ； (2)將聚乙烯、硬脂酸鎂與復(fù)合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20-30min，再加入(I)中得到的混合物料于140_160°C、600_800r/min條件下攪拌0.5-lh ； (3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機(jī)，在140-160°C條件下擠出造粒，即得。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種菌糠為原料的生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：菌糠20-30，聚乙烯10-15，米糠油0.5-1，棕櫚油6-8，硬脂酸鎂1-2，花生秧粉3-5，花生蛋白粉1-2，花生殼粉5-10，浮石粉3-5，瓜爾膠2-4，硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2，復(fù)合助劑10-15。本發(fā)明的生物降解塑料降解率高，降解速度快，且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強(qiáng)度；主要原料來(lái)源豐富、成本低，經(jīng)濟(jì)性好；節(jié)能利廢，能有效減少白色污染，具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。
【IPC分類(lèi)】C08L23-06, C08K5-20, C08K5-098, C08L97-02, C08K13-02, C08K5-544, C08K5-1515, C08K3-36
【公開(kāi)號(hào)】CN104830082
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510168803
【發(fā)明人】王貴東, 宋睿
【申請(qǐng)人】合肥環(huán)照高分子材料廠(chǎng)
【公開(kāi)日】2015年8月12日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日