一种生物基全降解塑料食品包装袋及其制备方法技术

本申请提供了一种生物基全降解塑料食品包装袋及其制备方法，该生态降解塑料食品包装袋由混合料通过制袋工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～15％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～10％，所述热稳定剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的0.1～2％；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性。本发明专利技术提供的生物基全降解塑料食品包装袋可实现完全降解，并且生产加工成本较低，容易加工，易于推广和应用。

A whole biodegradable plastic food packaging bag and its preparation method

The invention provides a bio based biodegradable plastic food packaging bag and preparation method thereof, the ecological degradation of food packaging bags by the mixture through the bag making process, wherein the mixture comprises: hydrophobic modified starch, plastic resins, additives, oxidative degradation of biodegradable additives and the quality of heat stabilizer; hydrophobic modification of starch and plastic resin ratio (5 ~ 40): (60 ~ 95); the degradation of additives for the hydrophobic modification of starch and total quality of plastic resin 1 ~ 15%, the biodegradable additives for the hydrophobic modification of starch and total quality of plastic resin 1 ~ 10% and the heat stabilizer for hydrophobic modification of starch and total quality of plastic resin 0.1 ~ 2%; the degradation of biodegradable additives, additives and heat stabilizer are used for food safety. The biodegradable complete plastic food packaging bag provided by the invention can completely degrade, and has low production and processing cost, is easy to process, and is easy to popularize and apply.

【技术实现步骤摘要】
一种生物基全降解塑料食品包装袋及其制备方法
本专利技术涉及塑料制品
，尤其涉及一种生物基全降解塑料食品包装袋及其制备方法。
技术介绍
塑料包装材料因其原料来源丰富、成本低廉、性能优良，被广泛应用于食品包装，并逐步取代了玻璃、金属、纸类等传统包装材料。塑料具有质量轻、使用方便，阻隔性、耐热性、耐蚀性好等特性，但塑料包装材料的缺点是不易降解，焚烧会产生有毒气体。并且，塑料包装材料属于塑料制品中使用周期最短的品种，一般为1个月～3个月，最长一年，此后便被废弃，从而造成严重的“白色污染”。为此，国内外广泛开展了可降解塑料食品包装袋的研究工作，其中研究开发较多的是生物降解塑料制品。生物降解塑料是在自然条件下，通过土壤微生物的生命活动而进行降解的一类塑料，可分为化学合成高分子基、天然高分子基两大类。从降解机理看，生物降解塑料又可分为不完全生物降解塑料和可完全生物降解塑料。可完全生物降解塑料最终分解成水和二氧化碳等无机物，但是这类塑料存在加工困难、耐水性差和加工成本较高等问题，目前难以产业化推广和应用。其中，淀粉基塑料属于天然高分子基、不完全生物降解塑料的一种，淀粉基填充型塑料通常是在通用塑料(PE、PP等)中加入淀粉和其他添加剂制成。从节约石化资源的角度来说，淀粉为可再生的生物质资源，相应的淀粉基塑料产品是名副其实的低碳产品，在很大程度上可以节约石化资源。淀粉可以实现在自然环境中的完全降解，淀粉基塑料的降解主要依靠的是淀粉组分的分解，塑料基材不能降解；然而，淀粉分解后会在塑料基材上留下小洞或将整个塑料变为难分解的碎片。这些碎片材不具有降解性能，且难以回收，仍对土壤环境造成污染，不能彻底解决“白色污染”问题。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种生物基全降解塑料食品包装袋及其制备方法，本专利技术提供的生物基全降解塑料食品包装袋可实现完全降解，加工简便，易于推广和应用。本专利技术提供一种生物基全降解塑料食品包装袋，由混合料通过制袋工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～15％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～10％，所述热稳定剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的0.1～2％。优选地，所述塑料树脂选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。优选地，所述憎水改性淀粉由原淀粉与改性剂反应制得，所述改性剂选自金属脂肪酸盐、脂肪酸和金属酸酯中的一种或多种。优选地，所述原淀粉选自玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉中的一种或多种。优选地，所述氧化降解添加剂由包括纳米过渡金属无机物、过渡金属盐和塑料基体的物料制成。优选地，所述生物降解助剂为柠檬酸、乳酸、琥珀酸、富马酸、苹果酸和草酸中的一种或几种。优选地，所述热稳定剂选自硬脂酸钙和硬脂酸镁中的一种或多种。本专利技术提供一种生物基全降解塑料食品包装袋的制备方法，包括以下步骤：A)将塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂混合，然后加入憎水改性淀粉，得到混合料；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～15％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～10％，所述热稳定剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的0.1～2％；B)将所述混合料进行制袋工艺，得到生物基全降解塑料食品包装袋。优选地，所述步骤A)中混合的温度为40～60℃，混合搅拌5～20min后加入憎水改性淀粉，继续混合搅拌5～20min，得到混合料。优选地，所述步骤B)中制袋工艺的热封温度为170～200℃。与现有技术相比，在一定配比下，本专利技术提供的生物基全降解塑料食品包装袋以憎水改性淀粉为生物活性降解物质，塑料树脂为基体，辅助添加具有食品安全使用性的氧化降解添加剂、生物降解助剂以及热稳定剂等。在本专利技术中，改性淀粉表现出明显的憎水性，可提高淀粉可塑性，以及淀粉与基体塑料之间的相容性。通过采用憎水改性淀粉一方面能提高淀粉在塑料基材中的分散性，提高塑料食品包装袋的加工性能，降低了加工难度；另一方面也保证了塑料食品包装袋的综合性能。本专利技术在生物基降解包装袋中添加一定量的氧化降解添加剂和生物降解助剂，使塑料基体部分兼具了氧化生物双降解特性。此外，通过调控氧化降解添加剂和生物降解助剂的添加比例，可以控制降解塑料食品包装袋的降解速度，从而实现其完全降解。因此，本专利技术混合料中各组分共同作用，实现了塑料食品包装袋的完全降解，并且生产加工成本较低，加工简便，易于推广和应用。具体实施方式下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种生物基全降解塑料食品包装袋，由混合料通过制袋工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的1～15％，所述生物降解助剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的1～10％，所述热稳定剂为塑料树脂和憎水改性淀粉总质量的0.1～2％。本专利技术提供的生物基全降解塑料食品包装袋可实现完全降解，对环境无污染；并且生产加工成本较低，易于加工，克服了一般完全生物降解塑料食品包装袋加工复杂、成本高、不易推广的弊端。本专利技术提供的生物基全降解塑料食品包装袋采用包括憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂的混合料，通过制袋工艺制得。所述塑料树脂常原属于不能被自然降解的塑料部分，优选选自低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)中的一种或多种，更优选为HDPE和LDPE中的一种或多种。本专利技术对所述塑料树脂的来源没有特殊限制，可以采用市售产品，如低密度聚乙烯树脂，重均分子量范围50000～250000，熔融指数0.5g/10min～5g/10min。本专利技术所述生物基全降解塑料食品包装袋以改性后的淀粉作为生物活性降解物质，所述改性后的淀粉具有憎水性，可提高淀粉可塑性，以及淀粉与塑料树脂之间的相容性，利于塑料食品包装袋的综合性能等。即，所述混合料包括憎水改性淀粉；并且所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)。在本专利技术的实施例中，所述憎水改性淀粉的添加量为5～40％，优选为10～30％；塑料树脂添加量为60～95％，优选为70～90％，如70％、80％、90％。由于淀粉的来源广泛，成本较低，本专利技术所述的生物基全降解塑料食品包装袋具有降低成本、增加生物质碳含量的显著优势。本专利技术对所述憎水改性淀粉的来源没有特殊限制，可以采用羟基氢取代度≥30％或HLB值≤6的淀粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生物基全降解塑料食品包装袋，由混合料通过制袋工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～15％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～10％，所述热稳定剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的0.1～2％。

【技术特征摘要】
1.一种生物基全降解塑料食品包装袋，由混合料通过制袋工艺制得，所述混合料包括：憎水改性淀粉、塑料树脂、氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂；所述氧化降解添加剂、生物降解助剂和热稳定剂均具有食品安全使用性；所述憎水改性淀粉与塑料树脂的质量比为(5～40)：(60～95)；所述氧化降解添加剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～15％，所述生物降解助剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的1～10％，所述热稳定剂为憎水改性淀粉和塑料树脂总质量的0.1～2％。2.根据权利要求1所述的生物基全降解塑料食品包装袋，其特征在于，所述塑料树脂选自低密度聚乙烯、高密度聚乙烯和聚丙烯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的生物基全降解塑料食品包装袋，其特征在于，所述憎水改性淀粉由原淀粉与改性剂反应制得，所述改性剂选自金属脂肪酸盐、脂肪酸和金属酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的生物基全降解塑料食品包装袋，其特征在于，所述原淀粉选自玉米淀粉、马铃薯淀粉和红薯淀粉中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的生物基全降解塑料食品包装袋，其特征在于，所述氧化降解添加剂由包括纳米过渡金属无机物、过渡金属盐和塑料基体的物料制成。6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李顺华，
申请(专利权)人：李顺华，
类型：发明
国别省市：四川,51