复合生物降解塑料专用料制造技术及应用.docVIP

复合生物降解塑料专用料制造技术及应用???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 闫万琪?????? 【内容摘要】??????? 本文介绍一种复合降解塑料专用料制造技术及其在降解塑料产品中的应用。复合降解塑料专用料是一种低成本、无污染、降解彻底的降解材料，其生产过程是对原材料品种的筛选及复合制造。通过对原材料的筛选与复合制造，既能充分利用作为再生资源的植物淀粉；同时又能制造饲料、肥料载体和具备可塑性和加工流动性的膨润土。采用该复合降解塑料专用料生产的降解塑料制品，在自然条件下可被微生物分解为对自然环境无害的物质，并且分解后在土壤中可直接转化为对植物有益的土壤有机物质，其低成本、无污染、降解彻底的特性，必然会使其成为未来降解塑料发展的领军产品。???????【关键词】??????? 复合降解塑料??? 淀粉?? 膨润土?? 助剂??? 制造技术??? ??????? 1．前言??????? 随着社会的进步，塑料制造技术的发展，越来越多的塑料制品在工业、农业、医药以及日用品等方面得到了广泛应用，但是，由于大部分塑料的不可降解性，或不彻底的降解性，导致了大量的不可降解塑料残留在了农田、大江、河流、湖泊、牧场等，形成了“白色污染”。特别是大量生产和使用不可降解的材料，不仅造成资源的巨大浪费，而且严重污染生态环境，成为可持续发展经济的绊脚石。目前，现有技术生产的光、生物降解材料，大都是以聚烯烃塑料添加淀粉或碳酸钙或滑石粉、烯烃润滑剂制得，但是这种降解塑料属于崩解型，不是全生物降解塑料。而本文所阐述的复合生物降解塑料专用料则是通过把淀粉、膨润土与微生物合成聚合物及合成降解聚合物和能被各种微生物、光所能进攻和化学反应的增塑剂，自动氧化剂、相容剂经搅拌共混，双螺杆复合挤出造粒，进而生产成的可真正完全降解的新型的降解塑料。????????2．复合生物降解塑料专用料组分材料??????? 2.1 淀粉??????? 淀粉是由D-葡萄糖组成做的天然高分子链聚合物，其分子量可达数十万。淀粉的分子链结构可分为直链和支链两部分，其中直链淀粉可溶于水，属于一种热塑性高分子材料。降解塑料用淀粉首先要了解淀粉的分子结构，优选直链淀粉的比例大些，通过加入增塑剂进行改性达到一种热塑性天然高分子材料。??????? 2.2膨润土??????? 膨润土是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,而蒙脱石是含水的层状铝硅酸盐矿物。膨润土具有很强的吸湿性、膨润性、粘结性、吸附性、催化性、触变性、悬浮性以及阳离子交换性等等特性，因而被人们称之为“万能土”。并在动物饲料、土壤肥料等方面得到广泛应用。同时，由于膨润土具备可塑性和加工流动性，在自然条件下可被分解为对自然环境无害的物质。因此这为新型降解塑料中添加膨润土提供了理论与现实的可能性。??????? 2.3聚己内酯??????? 合成降解高分子材料脂肪族聚酯，聚己内酯（PCL），是合成降解高分子材料，它是唯一不溶于水而能被水降解的树脂。PCL可以完全生物降解，PCL可以分解的微生物广泛分布于喜氧和厌氧条件下的各种环境。PCL常作为共混材料与淀粉、聚丁烯琥珀酸酯（PBS）、聚乳酸（PLA）降解塑料、通用塑料等复合共混制成完全生物降解塑料。??????? 2.4微生物降解材料聚乳酸??????? 微生物降解材料聚乳酸（PLA），是以微生物发酵产物为单体而合成的微生物合成聚合物，在水域、土壤中可完全降解。PLA类降解材料成本低，降解效果好，在复合生物降解塑料的降解过程中具有举足轻重的地位。??????? 2.5聚丁烯琥珀酸酯??????? 聚丁烯琥珀酸酯（PBS），属于脂肪族聚酯，生物基聚丁烯琥珀酸酯（PBS）也已较多地用作购物袋和农业薄膜上，是较理想、价格低的生物降解塑料。??????? 3．复合降解塑料专用料助剂??????? 3.1增塑剂甘油、乙二醇能改善天然高分子降解材料的加工性及物理机械性能。??????? 3.2自动氧化剂为不饱和聚酯类，如玉米油、油酸乙酯等。它是一类可与土壤中金属盐反应生成过氧化物，从而促进末降解的小分子分子链发生断裂，进而降解成小分子化合物。??????? 3.3改性、相容剂，甲叉琥珀酸、EEA-乙烯/丙烯酸共聚物，主要用于天然高分子降解材料与树脂复合共混中，加入的目的是对天然高分子降解材料改性，和增加复合共混降解塑料专用料原材料之间的相容性。????????4．制造设备与工艺?????