一種pla全降解塑料及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料領(lǐng)域，具體是一種PLA全降解塑料及其生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前PLA降解塑料(生物降解塑料聚乳酸)已經(jīng)在工業(yè)上得到實(shí)際的生產(chǎn)運(yùn)用，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)PLA降解塑料的需求越來(lái)越大。目前對(duì)PVA降解塑料的生產(chǎn)方法主要有以下幾種:
(O乳酸直接聚合法
直接聚合法早在20世紀(jì)30?40年代就已經(jīng)開(kāi)始研究，但是由于涉及反應(yīng)中的水脫除等關(guān)鍵技術(shù)還不能得到很好的解決，所以其產(chǎn)物的分子量較低(均在4000以下)，強(qiáng)度極低，易分解，沒(méi)有實(shí)用性。
[0003](2)開(kāi)環(huán)聚合法
開(kāi)環(huán)聚合法是目前世界上用的較多的生產(chǎn)方法，開(kāi)環(huán)聚合多采用辛酸亞錫作引發(fā)劑，分子量可達(dá)上百萬(wàn)，機(jī)械強(qiáng)度高，聚合分離兩步進(jìn)行，如圖1所示:
第一步是聚乳酸經(jīng)脫水環(huán)化制得丙交酯；第二步是丙交酯經(jīng)開(kāi)環(huán)聚合制得聚丙交酯；但是這種開(kāi)環(huán)聚合法在聚合的時(shí)候?qū)Υ呋瘎┑募兌?，單體的純度要求極高，即使是極微量的雜質(zhì)也會(huì)使PLA的分子量低于10萬(wàn)，而且聚合條件如溫度、壓力、催化劑的種類和用量、反應(yīng)時(shí)間等等也會(huì)極大地影響PLA的分子量，所以高分子量PLA的合成是一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。
[0004](3)固相聚合法
如圖2所示，這種方法是將直接聚合法得到的低分子量樹(shù)脂在減壓真空、溫度在Tg-Tm之間的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)得到，以提高其聚合度，增加分子量，從而提高材料強(qiáng)度和加工性能。這種方法耗能大，而且產(chǎn)量低。
[0005]因此，需要對(duì)現(xiàn)有的技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以滿足工業(yè)的生產(chǎn)需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種PVA全降解塑料及其生產(chǎn)方法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問(wèn)題。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種PLA全降解塑料，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:秸桿淀粉5.5?6.7%，乳酸2.3?3.0%，聚氯乙烯0.5?1.0%，PVAlO?15%，增塑劑0.3?0.7%，潤(rùn)滑劑0.2?0.3%,脫氧劑0.05?0.1 %，有機(jī)顏料0.03?0.07 %，水余量。
[0008]作為本發(fā)明進(jìn)一步方案:所述增塑劑為檸檬酸酯。
[0009]作為本發(fā)明進(jìn)一步方案:所述潤(rùn)滑劑為聚醚。
[0010]作為本發(fā)明再進(jìn)一步方案:所述脫氧劑為硅鈣碳復(fù)合脫氧劑。
[0011]一種PLA全降解塑料的生產(chǎn)方法，具體步驟如下: (I)按比例將秸桿淀粉用淀粉酶水解成葡萄糖，葡萄糖用乳酸桿菌進(jìn)行發(fā)酵，同時(shí)加入2?2.5%的NaOH溶液反應(yīng)生成乳酸，酯化脫水生成濃度90%以上的L-乳酸混合物，在280?320°C的高溫下裂解生成丙交酯，加入PVA和聚氯乙烯，在真空裝置中濃縮成為聚乳酸；
(2 )將聚乳酸放入螺旋式高速混料機(jī)內(nèi)，加入增塑劑、脫氧劑、潤(rùn)滑劑和有機(jī)顏料，轉(zhuǎn)速500r/min，溫度控制在120?140°C，混合攪拌50min ；
(3)將混合料放入雙螺旋桿擠出機(jī)中共混造粒，然后烘干，即為PLA全降解材料。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明方法減少了添加劑的大量使用，因此相應(yīng)的節(jié)約了添加劑使用的費(fèi)用，節(jié)約了成本，且生產(chǎn)出來(lái)的塑料質(zhì)量好，性能優(yōu)良。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為PLA全降解塑料的開(kāi)環(huán)聚合法生產(chǎn)流程圖。
[0014]圖2為PLA全降解塑料的固相聚合法生產(chǎn)流程圖。
[0015]圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]實(shí)施例1
一種PLA全降解塑料，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:秸桿淀粉5.5%，乳酸2.3%，聚氯乙烯0.5%，PVA 15%,檸檬酸酯0.3%，聚醚0.2%，硅鈣碳復(fù)合脫氧劑0.05%，有機(jī)顏料0.03%，水余量。
[0018]
實(shí)施例2
一種PLA全降解塑料，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:秸桿淀粉6.1%，乳酸2.6%，聚氯乙烯0.7%，PVA 13%，檸檬酸酯0.5%，聚醚0.25%，硅鈣碳復(fù)合脫氧劑0.75%，有機(jī)顏料0.05%，水余量。
[0019]
實(shí)施例3
一種PLA全降解塑料，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:秸桿淀粉6.7%，乳酸3.0%，聚氯乙烯1.0%，PVAlO%，檸檬酸酯0.7%，聚醚0.3%，硅鈣碳復(fù)合脫氧劑0.1%，有機(jī)顏料0.07%，水余量。
[0020]
如圖3所示為本發(fā)明中實(shí)施例中PLA全降解塑料的生產(chǎn)方法流程圖，具體步驟如下:
(I)按比例將秸桿淀粉用淀粉酶水解成葡萄糖，葡萄糖用乳酸桿菌進(jìn)行發(fā)酵，同時(shí)加入NaOH溶液反應(yīng)生成乳酸，酯化脫水生成濃度90%以上的L-乳酸混合物，在300°C的高溫下裂解生成丙交酯，加入PVE和聚氯乙烯，在真空裝置中濃縮成為聚乳酸； (2 )將聚乳酸放入螺旋式高速混料機(jī)內(nèi)，加入增塑劑、脫氧劑、潤(rùn)滑劑和有機(jī)顏料，轉(zhuǎn)速500r/min，溫度控制在120?140°C，混合攪拌50min ；
(3)將混合料放入雙螺旋桿擠出機(jī)中共混造粒，然后烘干，即為PLA環(huán)保全降解材料。
[0021]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種PLA全降解塑料，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料組成:秸桿淀粉5.5?6.7%，乳酸2.3?3.0%，聚氯乙烯0.5?1.0%, PVAlO?15%，增塑劑0.3?0.7%，潤(rùn)滑劑0.2?0.3%，脫氧劑0.05?0.1 %，有機(jī)顏料0.03?0.07%，水余量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLA全降解塑料，其特征在于，所述增塑劑為檸檬酸酯。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLA全降解塑料，其特征在于，所述潤(rùn)滑劑為聚醚。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的PLA全降解塑料，其特征在于，所述脫氧劑為硅鈣碳復(fù)合脫氧劑。5.一種如權(quán)利要求1所述的PLA全降解塑料的生產(chǎn)方法，其特征在于，具體步驟如下: (O按比例將秸桿淀粉用淀粉酶水解成葡萄糖，葡萄糖用乳酸桿菌進(jìn)行發(fā)酵，同時(shí)加入2?2.5%的NaOH溶液反應(yīng)生成乳酸，酯化脫水生成濃度90%以上的L-乳酸混合物，在280?320°C的高溫下裂解生成丙交酯，加入PVA和聚氯乙烯，在真空裝置中濃縮成為聚乳酸； (2 )將聚乳酸放入螺旋式高速混料機(jī)內(nèi)，加入增塑劑、脫氧劑、潤(rùn)滑劑和有機(jī)顏料，轉(zhuǎn)速500r/min，溫度控制在120?140°C，混合攪拌50min ； (3)將混合料放入雙螺旋桿擠出機(jī)中共混造粒，然后烘干，即為PLA全降解塑料。
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種PLA全降解塑料及其生產(chǎn)方法，由秸稈淀粉、乳酸、聚氯乙烯、PVA、增塑劑、潤(rùn)滑劑、脫氧劑、有機(jī)顏料和水按質(zhì)量比組成，將秸稈淀粉用淀粉酶水解成葡萄糖，對(duì)葡萄糖進(jìn)行發(fā)酵后加入NaOH溶液反應(yīng)生成乳酸，酯化脫水生成L-乳酸混合物，高溫裂解生成丙交酯，加入PVA和聚氯乙烯，在真空裝置中濃縮成為聚乳酸；將聚乳酸放入螺旋式高速混料機(jī)內(nèi)，加入增塑劑、脫氧劑、潤(rùn)滑劑和有機(jī)顏料，混合攪拌后放入雙螺旋桿擠出機(jī)中共混造粒，烘干即可。本發(fā)明方法減少了添加劑的大量使用，因此相應(yīng)的節(jié)約了添加劑使用的費(fèi)用，節(jié)約了成本，且生產(chǎn)出來(lái)的塑料質(zhì)量好，性能優(yōu)良。
【IPC分類】C08L67/04, C08L29/04, C08L27/06
【公開(kāi)號(hào)】CN105086393
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510477672
【發(fā)明人】賈尚
【申請(qǐng)人】富陽(yáng)尚諾工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月25日
【申請(qǐng)日】2015年8月7日