生物基可降解塑料包装材料制造技术

技术编号：44042459 阅读：1 留言：0更新日期：2025-01-15 01:20

本发明专利技术提供生物基可降解塑料包装材料，涉及塑料包装材料技术领域。该生物基可降解塑料包装材料，包括以下重量份组分：生物基聚合物50‑70份、天然填充料20‑40份、纤维素纳米纤丝5‑10份、壳聚糖10‑20份、增塑剂5‑15份、稳定剂1‑5份、助剂4‑12份。本发明专利技术通过调整生物基聚合物、天然填充料、增塑剂、稳定剂和助剂的含量和比例，达到了优化材料性能的目的。特别是，聚乳酸和聚羟基脂肪酸酯的联合使用，不仅提高了材料的生物降解性，还赋予了材料良好的机械性能。同时，天然填充料如淀粉和纤维素的添加，不仅降低了成本，还进一步增强了材料的生物降解性和可持续性。此外，增塑剂、稳定剂和助剂的添加，也显著改善了材料的加工性能和物理性能。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及塑料包装材料，具体为生物基可降解塑料包装材料。

技术介绍

1、可生物降解塑料是指各项性能在储存期内满足使用要求，而使用后可在自然环境条件下降解成对环境无害的物质的一类塑料，被认为是解决塑料污染问题的有效途径之一。随着社会经济的快速发展，塑料制品因其轻便、耐用等特性被广泛应用，但同时也带来了严重的环境污染问题。尤其是一次性塑料包装材料，其难以降解的特性对自然生态系统构成了长期威胁。

2、现有专利cn202210899712.6提供一种可降解塑料包装材料及其制备工艺，采用脂肪族聚合物80-120份、植物淀粉10-20份、无机粉体填料15-25份、壳聚糖及其衍生物1-5份、功能助剂1-5份，使提供的产品具有优异的抗菌性能、阻燃性能、阻隔性能和可降解性能，有效应用于卫生产品、食品、电子产品等领域产品的包装。

3、但是上述包装材料存在难以降解，长期积累形成“白色污染”，对生态系统构成严重威胁的问题。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了生物基可降解塑料包装材料，解决了难以降解，且对生态系统构成严重威胁的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：生物基可降解塑料包装材料，包括以下重量份组分：生物基聚合物50-70份、天然填充料20-40份、纤维素纳米纤丝5-10份、壳聚糖10-20份、增塑剂5-15份、稳定剂1-5份、助剂4-12份。</p>

5、优选的，包括以下重量份组分：生物基聚合物60份、天然填充料30份、纤维素纳米纤丝、8份、壳聚糖15份、增塑剂10份、稳定剂3份、助剂8份。

6、优选的，所述生物基聚合物包括以下重量份组分：聚乳酸25-35份、聚羟基脂肪酸酯25-35份。

7、优选的，所述天然填充料包括以下重量份组分：淀粉10-20份、纤维素10-20份。

8、优选的，所述增塑剂包括以下重量份组分：柠檬酸酯1-5份、环氧大豆油2-5份、柠檬酸三丁酯2-5份。

9、优选的，所述稳定剂包括以下重量份组分：抗氧化剂1-2份、光稳定剂1-2份、紫外线吸收剂1-2份。

10、优选的，所述抗氧化剂为植物活性硒，所述光稳定剂为gw-480，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。

11、优选的，所述助剂包括以下重量份组分：分散剂1-3份、润滑剂1-3份、偶联剂1-3份、阻燃剂1-3份。

12、优选的，所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的任意一种或多种混合物，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。

13、本专利技术进一步公开了生物基可降解塑料包装材料的制备方法，包括以下步骤：

14、步骤一：初步混合：

15、将生物基聚合物、天然填充料和壳聚糖在适当的溶剂中溶解并混合均匀；

16、步骤二：超声分散：

17、将纤维素纳米纤丝通过超声波分散技术均匀分散于上述溶液中；

18、步骤三：再次混合：

19、逐步加入增塑剂、稳定剂、助剂，持续搅拌至混合均匀；

20、步骤四：冷却成型：

21、将混合溶液经过冷却系统快速冷却并塑形，根据需求制成薄膜、片材或注塑成型产品；

22、步骤五：后处理：

23、对成型产品进行适度拉伸或热处理，进一步优化材料的物理性能和外观质量。

24、(三)有益效果

25、本专利技术提供了生物基可降解塑料包装材料，具备以下有益效果：

26、1、本专利技术采用生物基聚合物和天然填充料作为主要成分，确保了包装材料具有良好的生物降解性，从而大大降低了对环境的长期污染。

27、2、本专利技术加入的纤维素纳米纤丝显著提高了包装材料的机械强度和耐热性，使其更适合用于食品、电子产品等领域的包装。

28、3、本专利技术通过壳聚糖的添加不仅增强了包装材料的抗菌性能，还提高了其生物相容性，使其更安全、更环保。

29、4、通过精心挑选的增塑剂、稳定剂和助剂，本专利技术的包装材料具有优异的物理性能和稳定性，可以满足不同领域对包装材料的要求。

30、5、本专利技术的制备方法简单、高效，通过超声波分散技术确保了纤维素纳米纤丝在溶液中的均匀分散，进一步提高了包装材料的性能。

31、综上所述，本专利技术提供的生物基可降解塑料包装材料，不仅解决了现有技术中难以降解的问题，还提高了包装材料的性能和质量，为环保包装材料的发展提供了新的思路和方法。

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【技术保护点】

1.生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：包括以下重量份组分：生物基聚合物50-70份、天然填充料20-40份、纤维素纳米纤丝5-10份、壳聚糖10-20份、增塑剂5-15份、稳定剂1-5份、助剂4-12份。

2.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：包括以下重量份组分：生物基聚合物60份、天然填充料30份、纤维素纳米纤丝、8份、壳聚糖15份、增塑剂10份、稳定剂3份、助剂8份。

3.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述生物基聚合物包括以下重量份组分：聚乳酸25-35份、聚羟基脂肪酸酯25-35份。

4.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述天然填充料包括以下重量份组分：淀粉10-20份、纤维素10-20份。

5.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述增塑剂包括以下重量份组分：柠檬酸酯1-5份、环氧大豆油2-5份、柠檬酸三丁酯2-5份。

6.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述稳定剂包括以下重量份组分：

7.根据权利要求6所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述抗氧化剂为植物活性硒，所述光稳定剂为GW-480，所述紫外线吸收剂为邻羟基苯甲酸苯酯。

8.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述助剂包括以下重量份组分：分散剂1-3份、润滑剂1-3份、偶联剂1-3份、阻燃剂1-3份。

9.根据权利要求8所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述分散剂为三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇中的任意一种或多种混合物，所述润滑剂为乙撑双硬脂酸酰胺，所述偶联剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，所述阻燃剂为甲基磷酸二甲酯。

10.根据权利要求1-9任一项所述的生物基可降解塑料包装材料进而提出的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

...

【技术特征摘要】

3.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述生物基聚合物包括以下重量份组分：聚乳酸25-35份、聚羟基脂肪酸酯25-35份。

4.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述天然填充料包括以下重量份组分：淀粉10-20份、纤维素10-20份。

5.根据权利要求1所述的生物基可降解塑料包装材料，其特征在于：所述增塑剂包括以下重量份组分：柠檬酸酯1-5份、环氧大豆油2-5份、柠檬酸三丁酯...

【专利技术属性】
技术研发人员：殷宜春，
申请(专利权)人：桐城市宜春塑料制品有限公司，
类型：发明
国别省市：

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