專利名稱:植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)降解薄膜材料與工藝,更具體地說,它是一種低成 本植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料及其制備方法。
背景技術(shù):
近年來,隨著人們對資源與環(huán)境問題的日益關(guān)注,以可再生資源生產(chǎn)完 全生物降解膜制品,使用后可在自然狀態(tài)下為微生物分解成水和二氧化碳已 經(jīng)成為人們的研究重點,在這些研究中,淀粉以其來源廣泛,價格低廉而成 為世界性的研發(fā)熱點。
起先人們的開發(fā)重點是以Griffin , C. J. L. ( Adv , Chem , Sci ,
134 (1974) 159 — 170 )技術(shù)為核心的熱塑性塑料,淀粉摻混型生物崩解塑料,
由于這類產(chǎn)品中僅是淀粉可生物降解,而其它熱塑性樹脂(如PE等)仍不
可能在使用后為生物降解,因此這類材料從本質(zhì)上說是一種生物崩解型塑
料,從上個世紀(jì)九十年代起,就逐漸為國外主流研究機(jī)構(gòu)所拋棄。
此類研究重大技術(shù)進(jìn)展是由意大利Fermxxi公司完成的,他們使用其
相對量為70%的淀粉與30%的變性聚乙烯醇來制備的生物降解膜(MPI
1991, 100, 9, P7),稱為Mater—Bi,具有完全降解的能力,且價格相對較低,
被列為國際上馳名的三大可完全生物降解塑料品牌
之一。其巿場化的宣傳與推廣活動吸引了大量的研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展類似工 作,但這類材料有一個最大的弱點是耐溫性,耐候性及耐水性不夠而嚴(yán)重地限制了它的使用范圍,如Mater—Bi它不能在0—5(TC以外,相對濕度30-80% 以外的低溫、高溫及高濕環(huán)境條件下使用。這是由于淀粉和聚乙烯醇中大量 的羥基吸水造成的,而單純的共混改性無法解決這一難題。
為此人們通過各種不同途徑來完善Mater-Bi的性能,但是這種改性通 常是從調(diào)整淀粉與耐水聚合物比例來完成的,如中國科學(xué)院長春應(yīng)化所白福 臣(中國發(fā)明專利02155324. 6 )等人提供了一種淀粉型全降解塑料的制備方 法,他們就是利用超細(xì)化淀粉與可生物降解聚酯及聚烯烴共混制備,該材料 可以用來制備薄膜并且具有很好的利用耐水性能。目前,很少有人考慮使用 接枝變性淀粉來實現(xiàn)改性目的,這一方面是因為傳統(tǒng)的化學(xué)法制備的接技淀 粉接技度較低,達(dá)不到降低淀粉吸水率的目的,另一方面?zhèn)鹘y(tǒng)接枝淀粉本身 依然無法進(jìn)行熱塑性加工,欲想制備淀粉薄膜還需要大量的增塑劑,這就會 使制品的吸水率增加。而輻射接枝技術(shù)生產(chǎn)疏水性變性淀粉恰洽能夠克服上 述缺點,對此Fanta在其綜述文章中(George F. Fanta Polymeric Materials Encyclopedia Vol (10) , 7901, CRC Press, 1996 )有專門論述。由于過去工業(yè) 化大規(guī)模輻照加工成本的高昂,降低了輻射改性接枝淀粉的性價比,因此迄 今為至,沒有看到利用輻射改性后淀粉制備可生物降解薄膜的報道。但是目 前隨著石油價格的不斷高漲,以及輻射加工成本的降低,使得利用輻射改性 淀粉技術(shù)制備可生物降解薄膜的工業(yè)化應(yīng)用成為可能。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的弊端,提供一種利用淀粉輻射 接枝后既能降低吸水性,又能在水含量較低條件下可以直接熱塑加工這一特 性,充分利用可生物降解塑料機(jī)械力學(xué)性能以及植物纖維的增強(qiáng)作用,克服傳統(tǒng)淀粉塑料的應(yīng)用局限,開發(fā)出成本低、強(qiáng)度高、可生物降解的薄膜材料,
以滿足新世紀(jì)人類社會可持續(xù)發(fā)展的需要。
本發(fā)明另 一個目的是提供該降解薄膜的制備方法。 本發(fā)明的植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料的原料重量組成如下
植物纖維20 - 45 淀粉30 - 50 乙烯基單體20 - 35 可生物降解塑料20 - 30增塑劑10-15,水3-5 熱穩(wěn)定劑0.5-3。
所述植物纖維為甘蔗渣,木粉或秸稈粉,其粒徑范圍在100 - 300目之
間;
所述淀粉為玉米、馬鈴著、小麥淀粉或木薯淀粉,粒徑在80—300目之
間;
所述的乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯,醋酸乙烯酯或
苯乙烯中的一種或其混合物;
所述的可生物降解塑料為聚己內(nèi)酯或乙烯乙烯醇共聚物;
所述的增塑劑為聚酯多元醇或十二碳醇酯;
所述的聚酯多元醇為丁二酸至葵二酸的乙二醇或一縮乙二醇的 縮聚酯;
所述的熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油。
將上述各組分制務(wù)成本發(fā)明一一植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料的制 備方法,其主要技術(shù)在于制備方法為先將一定量的植物纖維、淀粉、乙烯基 單體以及水混合均勻后,利用輻射源輻照接枝,將接枝后的物料再與可生物 降解塑料、增塑劑以及熱穩(wěn)定劑混合(按上述比例),然后利用雙螺桿制備薄膜專用料,最后用單螺桿吹塑成膜。
所述的輻射源為鈷源(Y鈷60)或電子加速器,輻射劑量范圍為
0. 5-20kGy;
所述的在利用雙螺桿或單螺桿加工過程中,加工的溫度范圍在120-190 'C之間。
本發(fā)明的提供的植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料及其制備方法其有益 效果是(1)降低薄膜制造成本、提高薄膜的耐水性、增加薄膜強(qiáng)度;(2) 本發(fā)明可完全生物降解,具有良好的熱合性能,適用與生產(chǎn)農(nóng)地膜以及包裝 膜;(3)以解決由于石油基塑料大量使用所造成的白色污染問題;(4)本發(fā)
明中輻射接枝反應(yīng)釆用共輻射接枝法是因為1)這樣制備的接枝產(chǎn)物的分 子量小于6000,此時接枝產(chǎn)物是可以完全生物降解;2)輻照加工成本低, 從而制備具有加高性價比的降解薄膜;(5)選用的四種乙烯基單體是因為它 們既具有較高的斥水性能,同時成本又是較低的;在輻射接枝過程中,釆用 兩種乙烯基單體共混的方法,使因為這可以提高接枝產(chǎn)率;如果輻照過程中 沒有水的參與,乙烯基單體傾向形成均聚物,而水量過高又會對隨后的薄 膜制備產(chǎn)生不良影響,因此在本發(fā)明中只要添加少量的水就可以了,增塑劑 的作用是增加薄膜的韌性,熱穩(wěn)定劑的作用是防止薄膜加工過 程中可生物降解塑料的熱降解。
具體實施例方式
實施例1:
稱取80目玉米淀粉5 kg,甲基丙烯酸甲酯3.5 kg,水450g混合均句后, 利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與100目甘蔗渣2kg,乙烯乙烯醇共聚物3kg、增塑劑丁二酸乙
二醇酯1.5 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油50g,放入高速攪機(jī)中攪拌均勻, 然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24 )中8區(qū)的加熱溫度分 別為120、 140、 160、 180、 195、 190、 180、 180°C,擠出的料條經(jīng)冷水冷卻 后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時,單螺桿吹塑成 膜(單螺桿為Haake—252P),四區(qū)加熱溫度為140、 170、 190、 18(TC、機(jī) 頭溫度為175°C )。 實施例2:
物料重量比與加工工藝同實施例1,其中玉米淀粉換成馬鈴著。 實施例3:
物料重量比與加工工藝同實施例1,其中玉米淀粉換成小麥淀粉。 實施例4:
物料重量比與加工工藝同實施例1,其中玉米淀粉換成木薯淀粉。 實施例5:
物料重量比與加工工藝同實施例1,其中增塑劑采用十二碳醇酯。 實施例6:
稱取IOO目馬鈴著3 kg,甲基丙烯酸乙酯2 kg,水400g混合均勻后,利 用鈷源分別輻照0.5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照 后的物料再與100目木粉4.5kg,乙烯乙烯醇共聚物2 kg、增塑劑戊二酸乙 二醇1 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油300g,放入高速攪機(jī)中攪拌均勻,然后 加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haa.ke, PTW--24 )中8區(qū)的加熱溫度分別為 120、 140、 160、 180、 195、 190、 180、 180°C, 擠出的料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時,單螺桿吹塑成膜(單
螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為140、 170、 190、 18(TC、機(jī)頭溫度為 175°C )。 實施例7:
物料重量比與加工工藝同實施例6,其中木粉換成甘蔗渣,。 實施例8:
物料重量比與加工工藝同實施例6,其中木粉換成秸稈粉。 實施例9:
物料重量比與加工工藝同實施例6,其中馬鈴著釆用200目,增 塑劑采用庚二酸乙二醇酯。 實施例10:
物料重量比與加工工藝同實施例6,其中木粉釆用200目,增塑 劑釆用十二碳醇酯。 實施例11:
稱取200目玉米淀粉4 kg,醋酸乙烯酯2.5 kg,水400g混合均勻后,利 用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照 后的物料再與150目甘蔗渣3kg,乙烯乙烯醇共聚物2.5 kg、增塑劑己二酸 乙二醇1. 25 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油100g,放入高速攪機(jī)中撹拌均勻, 然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24 )中8區(qū)的加熱溫度分 別為120、 140、 160、 180、 195、 190、 180、 180°C,擠出的料條經(jīng)冷水冷卻 后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時,單螺桿吹塑成 膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為140、 170、 190、 180°C、機(jī)溫度為175°C )。 實施例12:
物料重量比與加工工藝同實施例11,其中甘蔗渣釆用200目,增塑劑采 用辛二酸乙二醇酯。 實施例13:
物料重量比與加工工藝同實施例11,其中玉米淀粉換成150目,增塑劑 釆用壬二酸乙二醇酯。 實施例14:
物料重量比與加工工藝同實施例11,其中增塑劑釆用一縮乙二醇酯。 實施例15:物料重量比與加工工藝同實施例11,其中增塑劑釆用十二碳 醇酯。
實施例16:
稱取200目玉米淀粉4. 5 kg,苯乙烯2 kg,水400g混合均勻后,利用電 子加速器分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻 照后的物料再與200目甘蔗渣3.5kg,乙烯乙烯醇共聚物3 kg、增塑劑癸二 酸乙二醇lkg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油150g,放入高速撹機(jī)中攪拌均勻, 然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24 )中8區(qū)的加熱溫度分 別為120、 140、 160、 180、 195、 190、 180、 18(TC,擠出的料條經(jīng)冷水冷卻 后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時,單螺桿吹塑成 膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為140、 170、 190、 18(TC、機(jī)頭 溫度為175。C)。
實施例17: .物料重量比與加工工藝同實施例16,其中玉米淀粉采用100目,甘蔗渣 100目。
實施例18:
物料重量比與加工工藝同實施例16,其中玉米淀粉采用300目,甘蔗渣 300目。
實施例19:
物料重量比與加工工藝同實施例16,其中玉米淀粉換成馬鈴著。 實施例20:
物料重量比與加工工藝同實施例16,其中甘蔗渣換成秸稈粉,增塑劑釆 用十二碳醇酯。
實施例21:
稱取200目玉米淀粉3. 5kg,甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸乙酯混合物(l: 1混合)2kg,水300g混合均勻后,利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與250目甘蔗渣2. 5kg,乙烯乙 烯醇共聚物2 kg、增塑劑丁二酸乙二醇1.25kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油 100g,放入高速攪機(jī)中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24)中8區(qū)的加熱溫度分別為120、 140、 160、 180、 195、 190、 180、 18(TC,擠出的料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱 中烘干48小時,單螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為 140、 170、 190、 180°C、機(jī)頭溫度為175°C )。 實施例22:
物料重量比與加工工藝同實施例21,其中甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸乙酯混合物配比改為1: 2。
實施例23:物料重量比與加工工藝同實施例22,其中甲基丙烯酸甲 酯/甲基丙烯酸乙酯混合物配比改為1: 3。 實施例24:
物料重量比與加工工藝同實施例22,其中甲基丙烯酸甲酯/甲基 丙烯酸乙酯混合物配比改為2: 1。 實施例25:
物料重量比與加工工藝同實施例22,其中甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸 乙酯混合物配比改為3: 1。 實施例26:
稱取300目玉米淀粉4. 5 kg,甲基丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯混合物(1: 1混合)3kg,水450g混合均勻后,利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與300目甘蔗渣4kg,聚己內(nèi)酯 3 kg、增塑劑十二碳醇酯1. 5 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油250g,放入高速 攪機(jī)中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24 )中 8區(qū)的加熱溫度分別為70、 75、 95、 105、 120、 115、 110、 100°C,擠出的 料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時, 單螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為90、 100、 120、 ll(TC、機(jī)頭溫度為115'C )。
實施例27:
物料重量比與加工工藝同實施例26,其中甲基丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯 混合物配比改為2: 1,玉米淀粉釆用200目。'實施例28:
物料重量比與加工工藝同實施例26,其中甲基丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯混 合物配比改為3: 1,甘蔗渣釆用200目。 實施例29:
物料重量比與加工工藝同實施例26,其中甘蔗渣換成秸稈粉。 實施例30:
物料重量比與加工工藝同實施例26,其中玉米淀粉換成木薯粉。 實施例31:
稱取200目玉米淀粉3 kg,甲基丙烯酸乙酯/醋酸乙烯酯混合物(1: 1 混合)2. 5kg,水350g混合均勻后,利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與300目甘蔗渣3kg,聚己內(nèi)酯 2.5 kg、增塑劑一縮乙二醇酯1.25 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油200g,放 入高速攪機(jī)中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake,PTW--24) 中8區(qū)的加熱溫度分別為70、 75、 95、 105、 120、 115、 110、 IO(TC,擠出 的料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小 時,單螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為90、 100、 120、 ll(TC、機(jī)頭溫度為115")。
實施例32:
物料重量比與加工工藝同實施例31,其中甲基丙烯酸甲酯/醋酸 乙烯酯混合物配比改為2: 1,甘蔗渣換成木粉。 實施例33:
物料重量比與加工工藝同實施例31,其中甲基丙烯酸甲酯/醋酸乙烯酯混合物配比改為3: 1,玉米淀粉換成小麥淀粉。
實施例34:物料重量比與加工工藝同實施例31,其中其中甲基丙烯酸甲 酯/醋酸乙烯酯混合物配比改為2: 1,甘蔑渣換成秸稈粉。
實施例35:
物料重量比與加工工藝同實施例31,其中其中甲基丙烯酸甲酯/醋酸乙烯 酯混合物配比改為3: 1,玉米淀粉換成馬鈴著。 實施例36:
稱取100目玉米淀粉4. 5 kg,甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯混合物(1: l混 合)3. 5kg,水500g混合均勻后,利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與300目甘蔗渣4. 5 kg,聚己內(nèi) 酯3kg、增塑劑十二碳醇酯1.5kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油300g,放入高 速攪機(jī)中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW—24 ) 中8區(qū)的加熱溫度分別為70、 75、 95、 105、 120、 115、 110、 IO(TC,擠出 的料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小 時,單螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為90、 100、 120、 ll(TC、機(jī)頭溫度為115°C )。
實施例37:
物料重量比與加工工藝同實施例36,其中甲基丙烯酸乙酯/苯乙 烯混合物配比改成2: 1,玉米淀粉換成200目。
實施例38:物料重量比與加工工藝同實施例36,其中甲基丙烯酸乙酯/ 苯乙烯混合物配比改成3: 1,玉米淀粉換成300目。
實施例39: '物料重量比與加工工藝同實施例36,其中甲基丙烯酸乙酯/苯乙烯混合
物配比改成4: 1,甘蔗渣換成木粉。 實施例40:
稱取IOO目玉米淀粉3. 5 kg,醋酸乙烯酯/苯乙烯混合物(1: l混合) 2. 5 kg,水400g混合均勻后,利用鈷源分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、 3 kGy、 5 kGy、 10kGy、 20kGy。將輻照后的物料再與250目甘蔗渣3. 5 kg,聚己內(nèi)酯3 kg、 增塑劑一縮乙二醇酯1.5 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油250g,放入高速攪機(jī) 中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW--24 )中8區(qū) 的加熱溫度分別為70、 75、 95、 105、 120、 115、 110、 IO(TC,擠出的料條 經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘干48小時,單 螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為90、 100、 120、 110 °C、機(jī)頭溫度為115°C )。 實施例41:
物料重量比與加工工藝同實施例40,其中醋酸乙烯酯/苯乙烯混 合物配比改成2: 1,玉米淀粉200目。
實施例42:物料重量比與加工工藝同實施例40,其中醋酸乙烯 酯,苯乙烯混合物配比改成2: 1,甘蔗渣200目。
實施例43:物料重量比與加工工藝同實施例40,其中醋酸乙烯酯,苯 乙烯混合物配比改成l: 2,玉米淀粉換成木薯粉。 實施例44:
稱取300目玉米淀粉3. 5 kg,甲基丙烯酸乙酯/醋酸乙烯酯混合物(1: 1 混合)2. 5 kg,水450g混合均勻后,利用電子加速器分別輻照0. 5kGy、 1 kGy、3 kGy、 5 kGy、 10 kGy、 20 kGy。將輻照后的物料再與150目甘蔗渣3 kg, 聚己內(nèi)酯3. 5 kg、增塑劑十二碳醇酯2 kg,以及熱穩(wěn)定劑環(huán)氧大豆油250g, 放入高速攪機(jī)中攪拌均勻,然后加入具有8區(qū)加熱的雙螺桿機(jī)(Haake, PTW—24)中8區(qū)的加熱溫度分別為70、 75、 95、 105、 120、 115、 110、 100 'C,擠出的料條經(jīng)冷水冷卻后用切粒機(jī)造粒,造好的母料置于真空烘箱中烘 干48小時,單螺桿吹塑成膜(單螺桿為Haake—252P,四區(qū)加熱溫度為90、 100、 120、 ll(TC、機(jī)頭溫度為115。C)。 實施例45:
物料重量比與加工工藝同實施例44,其中甲基丙烯酸乙酯/醋酸乙烯酯 混合物配比改成2: 1。 實施例46:
物料與加工工藝同實施例44,其中甲基丙烯酸乙酯/醋酸乙烯酯 混合物配比改成2: 1,甘蔗渣換成木粉。
實施例47:物料與加工工藝同實施例44,其中甲基丙烯酸乙酯/ 醋酸乙烯酯混合物配比改成2: 1,玉米淀粉換成小麥淀粉。
權(quán)利要求
1、一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特征在于它是由下述重量配比的原材料制成的植物纖維 20-45 淀粉 30-50 乙烯基單體 20-35可生物降解塑料 20-30 增塑劑 10-15 水 3-5熱穩(wěn)定劑 0.5-3。
2、 根據(jù)權(quán)利1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特征在 于其中各原材料重量配比是植物纖維32 淀粉40 乙烯基單體27可生物降解塑料25 增塑劑14 水4 熱穩(wěn)定劑1.4。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特 征在于所述的植物纖維為甘蔗渣、木粉或秸稈粉,其粒徑范圍在100 - 300 目之間,淀粉為玉米、馬鈴著、小麥淀粉或木薯淀粉,粒徑在80—300目之 間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特 征在于所述的乙烯基單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、醋酸乙烯酯 或苯乙烯中的一種或其混合物。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特征 在于所述的可生物降解塑料為聚己內(nèi)酯或乙烯乙烯醇共聚物,所述的增 塑劑為聚酯多元醇或十二碳醇酯。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特 征在于所述的聚酯多元醇為丁二酸至葵二酸的乙二醇或一縮乙二醇的縮聚 酯。
7、 如權(quán)利要求1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料,其特 征在于所述的熱穩(wěn)定劑為環(huán)氧大豆油。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料的制 備方法,其特征在于先將植物纖維、淀粉、乙烯基單體以及水混合均句后, 利用輻射源輻照接枝,將接技后的物料再與可生物降解塑料、增塑劑以及熱 穩(wěn)定劑混合,然后利用雙螺桿制備薄膜專用料,最后用單螺桿吹塑成膜。
9、 如權(quán)利要求8所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料的制備 方法,其特征在于所述的輻射源為鈷源或電子加速器,輻射劑量范圍為 0. 5-20kGy。
10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料的制 備方法,其特征在于所述的在利用雙螺桿或單螺桿加工過程中,溫度范圍在 120- 19(TC之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種植物纖維增強(qiáng)生物降解薄膜材料及其制備方法。本發(fā)明所用的原料及重量比組成是植物纖維20-45,淀粉30-50,乙烯基單體20-35,可生物降解塑料20-30,增塑劑10-15,水3-5,熱穩(wěn)定劑0.5-3。該薄膜材料的制備方法為先將一定量的植物纖維、淀粉、乙烯基單體以及水混合均勻后,利用鈷γ60源或電子加速器輻照0.5-20kGy,將輻照后的物料再與可生物降解塑料、增塑劑以及熱穩(wěn)定劑混合,然后利用雙螺桿制備薄膜專用料,最后用單螺桿吹塑成膜。這種可完全生物降解薄膜具有良好的耐水性及熱合性能,適用與生產(chǎn)農(nóng)地膜以及包裝膜,以解決由于石油基塑料大量使用所造成的白色污染問題。
文檔編號C08L67/04GK101434735SQ200710056319
公開日2009年5月20日 申請日期2007年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者研 張, 張萬喜, 張春嘵, 李海紅, 李秀梅, 昕 王, 王慶偉, 王慶勇 申請人:吉林師范大學(xué)