專利名稱：堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一系列堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，尤其涉及可光降解PE塑料專用料、可光降解-可焚燒PE塑料專用料、可光-生物降解PE塑料專用料、可堆肥降解PE塑料專用料和可酸堿降解的PE塑料專用料。
目前，全世界塑料總產(chǎn)量已超過1.5億噸，我國2000年塑料制品總產(chǎn)量已達(dá)1850萬噸，其中，一次性使用塑料制品約占20-30％，每年達(dá)到555多萬噸，不易回收的一次性包裝材料占1/3多，近185萬噸。加上地膜及其它一次使用的材料，每年總計約有200多萬噸不能回收的塑料廢棄物被作為垃圾廢棄，目前，城市固體廢棄物中，塑料的重量比已達(dá)到10％以上，這些一次性塑料廢棄物對環(huán)境的污染和生態(tài)平衡的破壞已引起的世界各國的重視。這些廢棄物由于它不能自行分解，不僅影響了環(huán)境衛(wèi)生，還對生態(tài)、農(nóng)牧業(yè)、土壤、牲畜和水生物等造成危害。從材料與環(huán)保關(guān)系上考慮，一次性使用的塑料制品如塑料包裝薄膜、垃圾袋、購物袋、水泥包裝材料、有毒有害包裝材料、餐飲具、一次性手套、工藝品等不易回收或無回收價值的塑膠材料應(yīng)采用可環(huán)境消納的材料，這是環(huán)保對材料的要求，也是從事材料學(xué)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)者的義務(wù)和責(zé)任。在不降低使用性能的前提下，能節(jié)約能源、降低成本、減少或不產(chǎn)生環(huán)境污染是追求最終目標(biāo)。
可環(huán)境消納的塑膠材料包括易環(huán)境降解、易焚燒、易堆肥的塑料材料，由于可環(huán)境消納的塑膠材料與常規(guī)塑料對產(chǎn)品的要求是相互矛盾的，常規(guī)塑料的原料是用石化聚合的樹脂粉末，添加抗氧劑、防老劑、熱穩(wěn)定劑、抗紫外線助劑經(jīng)擠出造粒而成，目前國內(nèi)外研究和少量投產(chǎn)的主要是可環(huán)境降解塑料，它采用常規(guī)塑料的原料為主材料，添加降解母料生產(chǎn)而成，浪費(fèi)了穩(wěn)定劑資源，增加成本，降低降解性能，加上可環(huán)境降解塑料生產(chǎn)廠家的設(shè)備條件不一，生產(chǎn)廠家分散，各地生產(chǎn)的降解母料質(zhì)量參差不齊，采用母料法生產(chǎn)降解塑料制品，不利于統(tǒng)一生產(chǎn)，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)品質(zhì)量的統(tǒng)一監(jiān)控。現(xiàn)有的降解塑料的質(zhì)量很難保證。
本發(fā)明的目的在于提供一類環(huán)境友好的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，采用該專用料制備的薄膜具有環(huán)境可降解性能及可焚燒性能。
本發(fā)明技術(shù)采用石化合成的樹脂粉末，添加有自主知識產(chǎn)權(quán)的復(fù)合光敏劑、可焚燒助劑、生物活性劑或酸堿促進(jìn)劑生產(chǎn)出可降解、可焚燒、可堆肥的專用樹脂，由于樹脂粉末中不含抗氧劑、防老劑、熱穩(wěn)定劑、抗紫外線助劑，可大大減少光敏劑、生物降解劑等助劑的用量，國內(nèi)外未見專用于可環(huán)境消納的樹脂，本技術(shù)擬生產(chǎn)的專用樹脂，成本可與普通樹脂相當(dāng)，塑料加工企業(yè)可直接用專用樹脂生產(chǎn)可環(huán)境消納塑料，便于中小型塑料廠家共同轉(zhuǎn)向生產(chǎn)環(huán)保塑料，便于質(zhì)量控制，保護(hù)環(huán)境，可穩(wěn)定和提高產(chǎn)品質(zhì)量。在國內(nèi)外率先開發(fā)可環(huán)境消納PE專用樹脂，進(jìn)而可方便地加工成塑料薄膜等可環(huán)境消納的塑料制品。
本技術(shù)從原料的源頭做起，生產(chǎn)專用樹脂，統(tǒng)一產(chǎn)品的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，有利于全面推廣，已根據(jù)垃圾的衛(wèi)生填埋、堆肥、焚燒等多種方法交叉使用的特點，在配方體系中綜合考慮了可降解、可焚燒、可堆肥的成份，并使之相互促進(jìn)。實現(xiàn)了掩埋、堆肥、焚燒和降解的綜合垃圾處理方式，滿足了環(huán)保的要求，即每種垃圾處理方式都能使廢棄物盡快與土壤同化。
一、配方及特點本發(fā)明系列的組成配方如下1、可光降解PE塑料專用料的組成配方中采用1)聚乙烯作組成配方的主材料，可采用未經(jīng)任何處理的高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合；2)復(fù)合光敏劑可以采用羧酸稀土(包括共生羧酸稀土)和其他過渡金屬絡(luò)合物進(jìn)行復(fù)配，優(yōu)選鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配，該復(fù)合光敏劑無毒、無色，在光照時可以促進(jìn)聚乙烯材料的快速降解，且光照后在避光的條件下仍可以使聚乙烯繼續(xù)發(fā)生氧化降解。
故可光降解PE塑料專用料的組成配方如下1)樹脂99-99.8份2)復(fù)合光敏劑0.2-1份2、可光降解-可焚燒PE塑料專用料的組成配方采用1)聚乙烯作組成配方的主材料，可采用未經(jīng)任何處理的高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合；2)復(fù)合光敏劑是采用下述中的羧酸稀土類中的任一種配合物與羧酸錳類化合物混合而成，具體光敏劑包括如下羧酸稀土類，如辛酸稀土類(RE(La，Cc，Pr)Oct3)、月桂酸稀土類(RE(La，Cc，Pr)Lau3)、硬脂酸稀土類(RE(La，Ce，Pr)St3)；羧酸錳鹽類，如辛酸錳(MnOct2)、月桂酸錳(MnLau2)、硬脂酸錳(MnSt2)；一般采用羧酸稀土(包括共生羧酸稀土)和其他過渡金屬絡(luò)合物進(jìn)行復(fù)配，優(yōu)選鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配，該復(fù)合光敏劑無毒、無色，該復(fù)合光敏劑在光照時可以促進(jìn)聚乙烯材料的快速降解，且光照后在避光的條件下仍可以使聚乙烯繼續(xù)發(fā)生氧化降解。3)采用超微粉體堿性無機(jī)材料，優(yōu)選800目以上或1250目以上的微米或納米級氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂等，作為塑料材料的降解和焚燒促進(jìn)劑(特別是焚燒時作為二氧化碳的吸收劑)，該超微粉體無機(jī)材料經(jīng)過特殊表面處理，在本技術(shù)產(chǎn)品中用量可達(dá)30％以上(重量比)；4)采用超微粉體無機(jī)材料經(jīng)特殊工藝，用具有生物活性的瓊脂類、骨膠類等的物質(zhì)包覆其表面，生物活性物質(zhì)使得本技術(shù)產(chǎn)品掩埋處理時可以發(fā)生生物降解，能富集或吸引細(xì)菌、微生物等；再用硅烷類(優(yōu)選γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷KII570、NDZ604)、鈦酸酯類(優(yōu)選單烷氧磷酸型鈦酸酯NDZ102)和鋁酸酯類(優(yōu)選異丙醇鋁酸酯DL-411-D、DL-411-DF)偶聯(lián)劑進(jìn)行表面處理。具體處理技術(shù)是，在高速攪拌機(jī)中，高速攪拌10-30分鐘，溫度達(dá)到100-120℃，使其可在聚乙烯塑料材料中均勻分散，以提高無機(jī)粉體材料與聚乙烯材料的相容性，使其在聚乙烯薄膜中的含量可以達(dá)到30％以上，而且聚乙烯薄膜的力學(xué)性能仍超過國家標(biāo)準(zhǔn)；此表面處理劑還可促進(jìn)PE材料在微生物作用下發(fā)生降解。
故可光降解-可焚燒PE塑料專用料的組成配方如下a)聚乙烯樹脂 50-69.3份；b)復(fù)合光敏劑 0.2-1份；c)堿性超微粉體無機(jī)材料 30-49.3份；d)生物活性劑0-2份；e)表面處理劑 0.5-2份。
3、可光-生物降解PE塑料專用料的組成配方采用1)聚乙烯作組成配方的主材料，可采用未經(jīng)任何處理的高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合；2)復(fù)合光敏劑可以采用羧酸稀土(包括羧酸共生稀土)和其他過渡金屬絡(luò)合物進(jìn)行復(fù)配，優(yōu)選鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配，該復(fù)合光敏劑無毒、無色，該復(fù)合光敏劑在光照時可以促進(jìn)聚乙烯材料的快速降解，且光照后在避光的條件下可以促使聚乙烯繼續(xù)氧化降解；3)淀粉類可采用玉米淀粉、馬鈴薯淀粉等；本專利優(yōu)選玉米淀粉；采用玉米淀粉，作為塑料材料的生物降解劑，該玉米淀粉經(jīng)過表面處理，在本組成配方中的用量可達(dá)到15％以上(重量比)；4)采用玉米淀粉的表面處理劑，淀粉類的表面處理劑可采用硅烷類、鋁酸酯類和鈦酸酯類偶聯(lián)劑或EAA增強(qiáng)劑，優(yōu)選KII590(硅烷類)、NDZ102(鈦酸酯類)和DL-411-DF(鋁酸酯類)作為表面處理劑，該表面處理劑可以增加玉米淀粉與PE材料的相容性，具體處理技術(shù)是，在高速攪拌機(jī)中，高速攪拌10-30分鐘，溫度達(dá)到100-120℃，使其可在聚乙烯塑料材料中均勻分散，以提高粉體材料與聚乙烯材料的相容性，使其在聚乙烯薄膜中的含量可以達(dá)到15％以上，而且聚乙烯薄膜的力學(xué)性能仍超過國家標(biāo)準(zhǔn)。
故光-生物降解PE塑料專用料的組成配方如下a)聚乙烯樹脂 67-83.8份；b)復(fù)合光敏劑 0.2-1份；c)玉米淀粉 15-30份；d)玉米淀粉的表面處理劑 1-2份。
其中1)本系列發(fā)明組成配方采用的樹脂均為聚乙烯作組成配方的主材料(PE)一優(yōu)先采用未經(jīng)任何處理的高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)及它們兩者或三者之間以某種比例的組合。(當(dāng)然也可采用常規(guī)的用石化聚合的聚乙烯樹脂粉末塑料，添加抗氧劑、防老劑、熱穩(wěn)定劑、抗紫外線助劑經(jīng)擠出造粒而成)，但后者的成本高.
2)本發(fā)明組成配方采用的復(fù)合光敏劑，為羧酸稀土類與過渡金屬絡(luò)合物類光敏劑復(fù)配而成；優(yōu)選鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配，該復(fù)合光敏劑無毒、無色，光敏劑優(yōu)選范圍為0.2～1份。
3)本發(fā)明組成配方采用的淀粉類偶聯(lián)劑為硅烷類(優(yōu)選γ-巰基丙基三甲氧基硅烷KII590)、鈦酸酯類(優(yōu)選單烷氧磷酸型鈦酸酯NDZ102)和鋁酸酯類(優(yōu)選異丙醇鋁酸酯DL-411-D、DL-411-DF)。
本系列專用料的組成配方按常規(guī)工藝混合均勻后，擠出造粒即可，粒料可直接按常規(guī)吹膜工藝吹制薄膜。
二、性能及指標(biāo)(一)采用可光降解PE塑料專用料吹制的薄膜經(jīng)檢測其性能指標(biāo)具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
4、采用本專用料吹制的薄膜的光降解性能檢測方法采用GB/T9344-1988塑料氙燈光源曝露試驗方法，然后按GB13022進(jìn)行斷裂伸長率測定。其中a)光降解試驗條件1)黑板溫度為63±3℃；2)相對濕度為65％±5％3)噴水周期為18min/102min(噴水時間/不噴水時間)。
b)光降解試驗時間為120hr。
采用本專用料吹制薄膜的降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)。
(二)采用可光降解-可焚燒PE塑料專用料吹制的薄膜經(jīng)檢測其性能指標(biāo)具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
4、焚燒性能在焚燒爐中焚燒尾氣排放達(dá)到國家環(huán)保規(guī)定的要求。
5、采用本專用料吹制的薄膜的光降解性能檢測方法采用GB/T9344-1988塑料氙燈光源曝露試驗方法，然后按GB13022進(jìn)行斷裂伸長率測定。其中a)光降解試驗條件1)黑板溫度為63±3℃；2)相對溫度為65％±5％3)噴水周期為18min/102min(噴水時間/不噴水時間)。
b)光降解試驗時間為120hr。
6、生物性能試驗采用美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMG21-92“測試合成高分子材料抵抗真菌的標(biāo)準(zhǔn)操作方法”進(jìn)行以米曲霉(A.olyzac)和黑曲霉(A.ncgcr)以及土壤懸浮液(稀釋量10-7～10-8)對薄膜進(jìn)行接種，恒溫培養(yǎng)21天，觀察霉菌繁殖的速度等級。
采用本專用料吹制薄膜的光降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)；生物降解性能可以達(dá)到3級。
(三)采用可光-生物降解PE塑料專用料吹制的薄膜經(jīng)檢測其性能指標(biāo)具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
4、生物降解性能達(dá)到3級以上(采用ASTM測試方法)。
5、采用本專用料吹制的薄膜的光降解性能檢測方法采用GB/T9344-1988塑料氙燈光源曝露試驗方法，然后按GB13022進(jìn)行斷裂伸長率測定。其中a)光降解試驗條件1)黑板溫度為63±3℃；2)相對濕度為65％±5％3)噴水周期為18min/102min(噴水時間/不噴水時間)。
b)光降解試驗時間為120hr。
6、生物性能試驗采用美國標(biāo)準(zhǔn)ASTMG21-92“測試合成高分子材料抵抗真菌的標(biāo)準(zhǔn)操作方法”進(jìn)行以米曲霉(A.olyzac)和黑曲霉(A.ncgcr)以及土壤懸浮液(稀釋量10-7～10-8)對薄膜進(jìn)行接種，恒溫培養(yǎng)21天，觀察霉菌繁殖的速度等級。
采用本專用料吹制薄膜的光降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)；生物降解性能可以達(dá)到3級。
三、發(fā)明說明本發(fā)明“堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂”是一系列高附加值的高新技術(shù)環(huán)保型產(chǎn)品。采用專用樹脂方法，便于統(tǒng)一生產(chǎn)和管理，該方法具有先進(jìn)性。
對于采用本系列中光降解PE塑料專用料制備的薄膜，其特點在于，采用鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配，該復(fù)合光敏劑無毒、無色，該復(fù)配光敏劑中羧酸錳類光敏劑具有光照時光敏化效果明顯的特點，而光照后則由于鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土特殊作用，在避光的情況下，PE薄膜可以繼續(xù)避光降解。
對于采用本系列中可降解可焚燒PE塑料專用料制備的薄膜，由于采用特殊方法，將可降解與可焚燒有機(jī)結(jié)合，并使之相互促進(jìn)，因而具有以下的特點一是利用焚燒助劑促進(jìn)降解，無機(jī)超微粉體材料經(jīng)表面處理后，在薄膜中的含量可以提高到30％以上，在微觀上，由于粉體材料與聚乙烯材料界面層的包覆一層生物活性劑，光照不足被掩埋后易于受土壤中微生物的浸蝕，使得粉體材料與PE材料發(fā)生脫離，從而達(dá)到促進(jìn)降解的目的；二是以降解促進(jìn)焚燒無機(jī)超微粉體材料不但可以使本技術(shù)產(chǎn)品的聚乙烯用量減少30％以上，有利于焚燒完全，所采用的堿性無機(jī)材料在焚燒時可以吸收大量的二氧化碳，減少了二氧化碳的阻隔作用，促進(jìn)聚乙烯燃燒完全；同時，薄膜在光照后分子量或多或少都會有所降低，可以有效降低其燃燒值，減少焚燒時灰塵和一氧化碳的產(chǎn)生，達(dá)到降解周期短，焚燒完全，并有效降低焚燒放出的有害氣體，使本專用料制備的薄膜不管采用降解、填埋或焚燒方法均能達(dá)到環(huán)境保護(hù)目的。從而實現(xiàn)一次性使用塑料廢棄物治理的多方式化，并減少對大氣的二次污染。可見該薄膜可適用于多種垃圾處理方式，每種垃圾處理方式都能促使產(chǎn)品盡快與土壤同化。
對于采用本系列中可光-生物降解PE塑料專用料制備的薄膜，其玉米淀粉的添加量可以達(dá)到15％以上，且采用羧酸稀土-羧酸錳類復(fù)合穩(wěn)定劑，因而不但光降解性能、生物降解性能達(dá)到國家國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)，而且還具有光照后避光繼續(xù)氧化降解的特點。
下面結(jié)合實施例對本系列發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明1、可光降解PE專用料本發(fā)明光降解PE專用料可按下述實施例組成配方后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出的薄膜，實施例中的組成配方的各組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100。采用實施例生產(chǎn)出的薄膜經(jīng)檢測均符合上述規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。薄膜的降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)。文獻(xiàn)《含羧酸共生稀土光敏劑的低密度聚乙烯膜紫外光氧化降解》，高分子學(xué)報，1992(2)230—234，報道稀土光敏劑月桂酸稀土類一其中可為月桂酸稀土La，月桂酸稀土Cc，月桂酸稀土Pr或其任意組合，加入在聚乙烯膜中均可產(chǎn)生紫外光氧化降解。
實施例下面以列表方式敘述各實施例，表1的各組分在配方中以重量以公斤計，即每一份為一公斤，備組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100。表1中的聚乙烯樹脂可采用高密度聚乙烯(IIDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合，具體組合如表2、表3所示；樣同，表1中光敏劑可采用表4所述的鑭、鈰、鐠硬脂酸共生稀土與硬脂酸錳之間的組合，具體說明如表1的配方“1”樹脂99.8份、光敏劑0.2份，其中的樹脂可采用表2中的第一組合高密度聚乙烯占聚乙烯總量20％和低密度聚乙烯占聚乙烯總量60％和線性聚乙烯占聚乙烯總量20％，也可采用表3的第16組的組合，即樹脂全采用高密度聚乙烯，只要達(dá)到表1中公開的具體某一配方的聚乙烯樹脂量即可；而光敏劑可采用表4的第十組合(占復(fù)合光敏劑總量90％的鑭、鈰、鐠硬脂酸共生稀土和10％的硬脂酸錳)，也可采用表4的第一個組合，即(光敏劑全部采用硬脂酸錳)，或者其它光敏劑的組合，只要達(dá)到表1中公開的具體某一配方的復(fù)合光敏劑量即可。按表1配方組合后按常規(guī)工藝混合、擠出造粒后，并按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出薄膜，經(jīng)檢測其性能指標(biāo)均具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
均能達(dá)到降解目的，且符合國家標(biāo)準(zhǔn)。表1 表2
表3
表4
2、可降解-可焚燒PE專用料本發(fā)明可降解-可焚燒PE專用料的按下述實施例組成配方后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出產(chǎn)品一薄膜，實施例中的組成配方的各組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100。采用實施例生產(chǎn)出產(chǎn)品一薄膜經(jīng)檢測均符合上述規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。薄膜的降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)IIJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)。
實施例下面以列表方式敘述各實施例，表5～表11的各組分在配方中重量以公斤計，即每一份為一公斤，各組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100，表5～表11的生物活性劑采用瓊脂。各配方中的樹脂可采用高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合，具體組合如表12、表13所示，每表中設(shè)有16組的組合，而組合中當(dāng)有線性聚乙烯組分時線性聚乙烯(LLDPE)組分的含量為20％～30％；各配方中光敏劑可采用表14所述的鑭、鈰、鐠硬脂酸共生稀土與硬脂酸錳之間的組合；各配方中的超微堿性無機(jī)粉體材料的組合如表15～表38所述；各配方中的超微堿性無機(jī)粉體材料表面處理劑采用KH570(硅烷類)、DL-411-DF(鋁酸酯類)和NDZ102(鈦酸酯類)偶聯(lián)劑的之間組合，具體如表39～表41所述。表5～表11配方按常規(guī)工藝混合、擠出造粒后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出薄膜，經(jīng)檢測其性能指標(biāo)均能達(dá)到降解目的，且符合國家標(biāo)準(zhǔn)。具體說明如表5的配方“1”樹脂69.4份、光敏劑0.2份、無機(jī)材料30份、生物活性劑0.2份和表面處理劑0.2份，其中樹脂可采用表12中的第一組合高密度聚乙烯占總量69.4份的20％和低密度聚乙烯占總量69.4份的60％和線性聚乙烯占總量69.4份的20％，也可采用表13的第16組的組合，即樹脂全采用高密度聚乙烯69.4份，只要聚乙烯樹脂用量達(dá)到表5配方所公開的69.4份即可；而光敏劑0.2份可采用表14的第十組合(即鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土、硬脂酸錳分別含復(fù)合光敏劑總量0.2份的90％和10％，即分別為0.18份鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土和0.02份硬脂酸錳的復(fù)合)，也可采用表14的第三組合，即(即鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土、硬脂酸錳分別含復(fù)合光敏劑總量的20％和80％，即分別為0.04份鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土和0.16份硬脂酸錳的復(fù)合)，或者其它光敏劑的組合，只要光敏劑量為0.2份均可；超微粉體堿性無機(jī)材料30份，可采用表15中的第二組合，即(由含堿性無機(jī)物總重量10％的800目氧化鈣和90％的800目氧化鎂組合而成，即由3份800目氧化鈣和27份的800目氧化鎂組合而成)，也可采用表38第十組合，即(由含堿性無機(jī)物總重量90％的1250目氧化鎂和10％的1250目氫氧化鎂組合而成，即由27份1250目氧化鎂和3份的1250目氫氧化鎂組合而成)，只要無機(jī)材料達(dá)到表5配方中所公開的30份即可；生物活性劑采用瓊脂，用量為0.2份；超微粉體無機(jī)材料的表面處理劑0.2份，可采用表39的第一組合，即(全部采用DL-411-DF鋁酸酯類0.2份)，也可采用表40中的第三組合，即(采用含處理劑總量20％的KH570(硅烷類)和80％的NDZ102(鈦酸酯類)組合，即由0.04份KH570和0.16份的NDZ102組合而成)，只要處理劑總量為0.2份即可。
按表5～表11中公開的具體某一配方且組合后，按常規(guī)工藝混合、擠出造粒后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出一系列薄膜產(chǎn)品，經(jīng)檢測其性能指標(biāo)均具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
4、無機(jī)粉體材料含量？30％。
5，焚燒時灰塵和CO的排放達(dá)到焚燒爐排放標(biāo)準(zhǔn)。均能達(dá)到降解目的，且符合國家標(biāo)準(zhǔn)。表5 表6 表7 表8
表9
表10
表11
表12
與對比催化劑F相比交，通過本發(fā)明方法制備的催化劑G既具有更高的分散度和改進(jìn)的機(jī)械性能，也具有高的轉(zhuǎn)化率和高選擇性。
與以SiO2為載體、通過早期潤濕法制備的催化劑H和I相比較，用易分解的銅化合物的上清溶液浸漬SiO2載體而制備的催化劑改進(jìn)的機(jī)械性能，特別是有更大的硬度。
實施例2.2將HPA/NPG混合物氫化成新戊二醇(NPG)表III給出氫化等重量含量的HPA和NPG水溶液的結(jié)果，以溶液總重量計，HPA和NPG的總量為76wt％。反應(yīng)器體積為100ml，催化劑體積為700ml。反應(yīng)器采用帶產(chǎn)物循環(huán)的滴流床方式操作(循環(huán)速率＝10.5ml/h)。所述催化劑的空速基于HPA計。
與常規(guī)制備的催化劑F相比較，通過在易分解的銅化合物的上清液溶中浸漬制備的催化劑G具有更高的分散度和改進(jìn)的機(jī)械性能，并具有更高的轉(zhuǎn)化率和更高的選擇性。
表III
表20
表21
表22
表23
表24
表25
表26
表27
表28
表29
表30
表31
表32
表33
表34
表35
表36
表37
表38
表39
表40
表41
3、可光-生物降解PE專用料本發(fā)明光-生物降解PE專用料的按下述實施例組成配方后，采用常規(guī)工藝混合、擠出造粒后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出薄膜產(chǎn)品，實施例中的組成配方的各組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100。采用實施例生產(chǎn)出薄膜產(chǎn)品經(jīng)檢測均符合上述規(guī)定的技術(shù)指標(biāo)。薄膜的降解性能達(dá)到國家環(huán)保局的標(biāo)準(zhǔn)HJBZ12—2000《可降解塑料包裝制品》標(biāo)準(zhǔn)。
實施例下面以列表方式敘述各實施例，表42～表51的各組分配方以重量以公斤計，即每一份為一公斤，各組分重量百分?jǐn)?shù)總和為100。配方中的樹脂采用高密度聚乙烯(IIDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)和線性聚乙烯(LLDPE)以及它們兩者或三者之間以某種比例的組合，具體組合如表52、表53所示，每表中設(shè)有16組的組合，而組合中當(dāng)有線性聚乙烯組分時線性聚乙烯(LLDPE)組分的含量為20％～30％；配方中光敏劑可采用表54所述的鑭、鈰、鐠硬脂酸共生稀土與硬脂酸錳之間的組合；各配方中的生物降解劑則采用玉米淀粉；配方中淀粉的表面處理劑采用KH570(硅烷類)、DL-411-DF(鋁酸酯類)和NDZ102(鈦酸酯類)偶聯(lián)劑的之間按表55～表57所述進(jìn)行組合。表42～表51配方按常規(guī)工藝混合、擠出造粒后，按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出薄膜，經(jīng)檢測其性能指標(biāo)均能達(dá)到降解目的，且符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
具體說明如表42的配方“1”樹脂83.8份、光敏劑0.2份、玉米淀粉15份、表面處理劑1份，其中樹脂可采用表52中的第一組合高密度聚乙烯占總量20％和低密度聚乙烯占總量60％和線性聚乙烯占總量20％，即由高密度聚乙烯16.76份和低密度聚乙烯50.28份和線性聚乙烯16.76份組合而成，也可采用表5 3的第16組的組合，即樹脂全采用高密度聚乙烯83.8份，只要聚乙烯樹脂用量達(dá)到表42配方所公開的83.8份即可；而光敏劑可采用表54的第十組合(即鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土、硬脂酸錳分別含復(fù)合光敏劑總量的90％和10％，即分別為0.18份鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土和0.02份硬脂酸錳的復(fù)合)，也可采用表54的第三組合，即(即鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土、硬脂酸錳分別含復(fù)合光敏劑總量的20％和80％，即分別為0.04份鑭、鈰、鐠共生硬脂酸稀土和0.16份硬脂酸錳的復(fù)合)，或者其它光敏劑的組合，只要光敏劑量為0.2份均可；生物降解劑玉米淀粉為15份；玉米淀粉的表面處理劑，可采用表55的第一組合，即(全部采用DL-411-DF鋁酸酯類1份)，也可采用表56中的第三組合，即(采用含處理劑總量20％的KII570(硅烷類)和80％的NDZ102(鈦酸酯類)組合，由0.2份KII570和0.8份的NDZ102組合而成)，只要處理劑總量為達(dá)到表42配方中所要求的1份即可。
按表42～表51所公開的配方，采用常規(guī)工藝混合、擠出造粒后按常規(guī)吹膜工藝生產(chǎn)出一系列薄膜產(chǎn)品，經(jīng)檢測其性能指標(biāo)均具有如下特點1、薄膜的機(jī)械物理性能達(dá)到GB4456規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
2、薄膜的衛(wèi)生性能達(dá)到GB9687規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。
3、降解斷裂伸長率保留率FF？10％。
4、生物降解性能ASTM試驗達(dá)到3級。均能達(dá)到降解目的，且符合國家標(biāo)準(zhǔn)。表42 表43 表44 表45 表46 表47
表48
表49
表50
表51
表52
表53
表54
表55
表56
表5權(quán)利要求
1.一種堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其配方組成如下(以重量計)a)聚乙烯樹脂 50-99.8份；b)復(fù)合光敏劑 0.2-1份；c)堿性超微粉體材料 0-49.8份；d)淀粉 0-30份；d)生物活性劑 0-2份；e)表面處理劑 0-2份；
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于用未經(jīng)添加穩(wěn)定劑的聚乙烯樹脂粉末作組成配方主材料，聚乙烯樹脂粉末采用高密度聚乙烯、低密度聚乙烯和線性聚乙烯及它們兩者或三者之間以某種比例的組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于復(fù)合光敏劑采用鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土、羧酸錳或鑭、鈰、鐠共生羧酸稀土與羧酸錳進(jìn)行復(fù)配而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于堿性超微粉體材料優(yōu)選800目以上的微米或納米級氧化鈣、氧化鎂、氫氧化鈣、氫氧化鎂等。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于淀粉優(yōu)選玉米淀粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于表面處理劑優(yōu)選γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、單烷氧磷酸型鈦酸酯NDZ102)或異丙醇鋁酸酯偶聯(lián)劑或其兩兩進(jìn)行復(fù)配而成或γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷、單烷氧磷酸型鈦酸酯NDZ102)和異丙醇鋁酸酯偶聯(lián)劑三者進(jìn)行復(fù)配而成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于生物活性劑優(yōu)選瓊脂。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于光敏劑優(yōu)選范圍為0.5—0.8份。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于堿性超微粉體材料優(yōu)選范圍為30～45份。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂，其特征在于生物活性劑優(yōu)選范圍為1～2份。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堿式無機(jī)物與聚乙烯復(fù)合可環(huán)境消納專用樹脂,其組成配方(以重量計)如下:a)聚乙烯樹脂:50－99.8份;b)復(fù)合光敏劑:0.2－1份;c)堿性超微粉體材料:0－49.8份;d)淀粉:0－30份;d)生物活性劑:0－2份;e)表面處理劑:0－2份。該配方專用料制成的薄膜或包裝袋,特別具有具有焚燒促進(jìn)降解以及光照達(dá)到降解,降解周期短,焚燒完全,并有效降低焚燒放出的有害氣體。
文檔編號C08L23/00GK1329105SQ0110653
公開日2002年1月2日 申請日期2001年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月28日
發(fā)明者陳慶華, 錢慶榮, 肖荔人 申請人:福建師范大學(xué)