本发明专利技术涉及一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法，可堆肥降解生物基薄膜包括质量百分比为20‑30％的湿淀粉、2‑3％的葵二酸二丁酯、0.8‑1.3％的马来酸酐、0.8‑1.3％的聚乙烯蜡、0.4％的抗氧剂、20‑60％的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯及5％的聚乳酸。首先，对湿淀粉塑化处理，调节温控型高速混合机的温度，加入湿淀粉搅拌一段时间后，加入葵二酸二丁酯、马来酸酐、聚乙烯蜡和少量的抗氧剂，充分搅拌后，取出混合料，通过水环切粒方式制备成黄色透明粒子改性淀粉；其次，将已制备好的淀粉粒子和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔融吹膜。本发明专利技术利用利用纯天然无毒无害原料将淀粉进行改性，改性工艺比较新颖且工艺流程简单操作方便，制得的薄膜韧性强降解速率高。
【技术实现步骤摘要】
一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法
本专利技术涉及生物基材料改性
，尤其是涉及一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法。
技术介绍
近年来，使用生物基材料所生产的产品已经被广泛应用。在传统塑料袋使用量日益增加的情况下，为了减少传统塑料带来的垃圾污染，降低二氧化碳排放，使用生物基薄膜袋已经变得越来越重要。在这种情况下，生物基薄膜袋的研发、生产与推广将变得尤为重要。中国专利技术专利申请公开号为CN110358173A公布了一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该专利技术公开了一种聚乙烯添加淀粉实现可降解的制备工艺，该制备工艺包括以下步骤：将淀粉、纳米二氧化硅按32:1质量比例均匀混合；将淀粉与纳米二氧化硅淀粉混合物加入到浓度为0.05g/mL的氧化剂水溶液中，调节溶液成中性，形成淀粉浆；按比例将聚乙烯、天然树脂粉与过氧化二异丙苯以及碳酸氢钠依次缓慢置入高速混合机内，并在添加过程中需实时进行混合搅拌，添加完成后，将温度升高至55-70℃，继续混合搅拌20-40min，得到聚乙烯混合物，该制备工艺能够进行聚乙烯材料的降解，能够避免对环境带来污染，通过加入淀粉能够使聚乙烯降速速度提升60％，同时能够对处理的聚乙烯二次回收利用，节约能源，提升环境质量。然而，根据该专利技术的描述，在生产过程中将会加入过氧化二异丙苯，过氧化二异丙苯是一种强氧化剂，遇热源或火源有爆炸危险。遇热或强酸分解放出易燃气体，可引起眼、皮肤和呼吸道刺激。因此在生产过程中有一定危险性，且生产出的产品不能满足食品安全相关政策。此外，淀粉并非可降解原料，其可降解性尚存在争论。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了克服现有技术中生物基薄膜袋生产过程中加入的强氧化剂遇热或强酸会分解易燃气体且生产过程中存在危险，生产出的产品不能满足食品安全相关政策的问题，提供一种可堆肥降解生物基薄膜及其制备方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可堆肥降解生物基薄膜，包括如下质量百分比的组分：具体的，所述可堆肥降解生物基薄膜，包括如下质量百分比的组分：一种制备前述可堆肥降解生物基薄膜方法，包括以下步骤：S1、对湿淀粉进行塑化处理将高速混合机的温度调至适应温度，加入湿淀粉搅拌，设置高速混合机转速，之后加入已均匀化的马来酸酐，再加入聚乙烯蜡和抗氧剂，充分搅拌后，取出混合料至挤出机，设置挤出机温区温度，挤出机主机转速，挤出机喂料转速以及螺杆长径比，通过水环切粒方式制备改性淀粉，得到改性淀粉颗粒；S2、将S1中得到的改性淀粉颗粒与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔融吹膜在高速混合机中加入聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、S1中得到的改性淀粉颗粒、偶联剂以及交联剂，采取冷锅混合的方法，调整高速混合机转速并控制混合时间，混合结束后取出混合物将其加入挤出机中进行挤出造粒，之后将粒子加入吹膜机中，设置温区温度，调整吹膜机主机转速、定辊转速及收卷转速，进行熔融吹膜。加入聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，一方面能够有效增强经制备所得薄膜的韧性，使其具有较高的断裂伸长率；另一方面聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯与聚乳酸原料充足、无毒无害、可降解且降解速率高。进一步的，S1中所述高速混合机的温度调节为80-90℃，所述湿淀粉为20-30份，调节高速混合机转速小于等于500r/min。具体的，S1中在加入湿淀粉搅拌后，可加入葵二酸二丁酯与湿淀粉进行搅拌。加入葵二酸二丁酯使可堆肥降解生物基薄膜具有抗冷冻效果、适用于低温冷冻包装，成型效果好，相比于常见的塑化材料，可以有效提高增塑效果。具体的，所述葵二酸二丁酯为2-3份。具体的，S1中加入的所述已均匀化的马来酸酐为0.8-1.3份，加入所述聚乙烯蜡0.8-1.3份，加入后的搅拌时间为10-15min，所述挤出机温区的温度设置为130-150℃，所述挤出机主机转速为215-240r/min，所述挤出机喂料转速为15-20r/min。具体的，所述挤出机温区的温度设置为：1-4温区130℃，5-8温区140℃，9-12温区150℃。具体的，所述挤出机温区的温度设置为：1-4温区150℃，5-8温区140℃，9-12温区140℃。具体的，所述挤出机的螺杆长径比为60:1。挤出机前期温度较高，可以增加湿淀粉塑化效果，长径比高可以增加塑化时间和剪切力。通过调整挤出机温区温度与螺杆长径比，拉伸强度、断裂伸长率、拉伸弹性模量、封合强度均可得到有效提升。具体的，S2中在高速混合机中加入的所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯为60-70份，所述聚乳酸为5份，所述高速混合机转速调整为400-500r/min，所述混合时间为5min；所述温区温度设置为第一温区120-125℃，第二温区125-130℃，第三温区130-135℃，第四温区135-140℃，第五温区135-140℃，第六温区135-140℃；所述吹膜机主机转速为10r/min，定辊转速为4-6Hz，收卷转速130-200r/min。本专利技术的有益效果是：1、本专利技术提出的一种可堆肥降解生物基薄膜是一种以新型工艺技术生产的吹膜母料，利用纯天然无毒无害原料将淀粉进行改性，改性工艺比较新颖且工艺流程简单，效率较高，操作方便；2、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯与聚乳酸原料充足，降解速率以及物理性能较其他降解材料有明显优势，己二酸/对苯二甲酸丁二酯是热塑性可降解树脂，韧性很强，具有较高的断裂伸长率。具体实施方式下面通过具体实施例来进一步描述本专利技术的生产制备方法。本领域技术人员应该理解，所列举的实施例只是为了更好的理解和实现本专利技术，但本专利技术并不限于这些实施例。实施例1第一步，对湿淀粉塑化处理。将温控型高速混合机温度调至80-90℃，加入30份湿淀粉，将转速调至500r/min之内，使锅体内湿淀粉搅拌起来，但不需要快速搅拌，之后加入2份葵二酸二丁酯(DBS)，加入过程中需注意葵二酸二丁酯(DBS)应当缓慢加入，使锅体内搅拌的湿淀粉充分接触到葵二酸二丁酯(DBS)。再加入1.3份已均匀化的马来酸酐，另外再加入1.3份聚乙烯蜡和0.4份抗氧剂。充分搅拌10-15min后，取出混合料，通过吸料管道进入挤出机料筒。将挤出机温区按照130-150℃设置，温区温度具体为：1-4温区130℃，5-8温区140℃，9-12温区150℃，螺杆长径比尽量接近48:1，主机转速调至215-240r/min，喂料转速调至15-20r/min。通过水环切粒方式制备改性淀粉得到黄色透明改性淀粉颗粒。第二步，将淀粉颗粒和聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)熔融吹膜。在高速混合机中加入60份聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、5份聚乳酸(PLA)和第一步制备的改性淀粉颗粒，并加入少量的偶联剂和交联剂，采取冷锅混合的方法，转速调至400-500r/min，混合5分钟即可，取出混合物将其加入挤出机中进行挤出造粒，之后将粒子本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可堆肥降解生物基薄膜，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：/n
【技术特征摘要】
1.一种可堆肥降解生物基薄膜，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
2.根据权利要求1所述的一种可堆肥降解生物基薄膜，其特征在于，包括如下质量百分比的组分：
3.一种制备如权利要求1或2所述可堆肥降解生物基薄膜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、对湿淀粉进行塑化处理
将高速混合机的温度调至适应温度，加入湿淀粉搅拌，设置高速混合机转速，之后加入已均匀化的马来酸酐，再加入聚乙烯蜡和抗氧剂，充分搅拌后，取出混合料至挤出机，设置挤出机温区温度，挤出机主机转速，挤出机喂料转速以及螺杆长径比，通过水环切粒方式制备改性淀粉，得到改性淀粉颗粒；
S2、将S1中得到的改性淀粉颗粒与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯熔融吹膜在高速混合机中加入聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、S1中得到的改性淀粉颗粒、偶联剂以及交联剂，采取冷锅混合的方法，调整高速混合机转速并控制混合时间，混合结束后取出混合物将其加入挤出机中进行挤出造粒，之后将粒子加入吹膜机中，设置温区温度，调整吹膜机主机转速、定辊转速及收卷转速，进行熔融吹膜。
4.根据权利要求3所述的制备可堆肥降解生物基薄膜的方法，其特征在于：S1中所述高速混合机的温度调节为80-90℃，所述湿淀粉为20-30份，调节高速混合机转速小于等于500r/min。
5.根据权利要求3所述的制备可堆肥降解生物基薄膜的方法，其特征在于：S1中在加入湿淀粉搅拌后，可加入葵二酸二丁酯与湿淀粉进行搅拌。
6.根据权利要求5所述的制备可堆肥降解...
【专利技术属性】
技术研发人员：支朝晖，贾天飞，叶蕾，焦青伟，缪铭，
申请(专利权)人：常州龙骏天纯环保科技有限公司，秦皇岛龙骏环保实业发展有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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