[发明专利]包含麦麸的生物塑料组合物及使用其的生物塑料膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种包含作为食品副产物的麦麸的生物塑料组合物、使用其的生物塑料颗粒以及生物塑料膜。更具体地，本发明涉及一种包含麦麸的生物塑料组合物及使用其的生物塑料膜，其中组合物的物理性能被增强以使由其制备的生物塑料膜的物理性能也得到改善，从而能够减碳，并能够替代常规石油衍生塑料产品。

背景技术

塑料是高分子量的聚合物材料。随着分子量的增加，聚合物材料从气体变为液体或固体。固体材料具有越高的分子量，它的流动性则越小，但是机械性能或耐热性会提升，并且具有可用作为日常生活中所需的材料(如金属、木材、陶瓷、橡胶等)的性能。塑料是通过混合各种类型的添加剂(包括改性剂、着色剂、加强剂、填料等)并进行成型加工而得的聚合物材料。塑料的性能由合成树脂(如PE、PP、PVC等)的化学结构决定，而相同的树脂的性能可能根据许多因素而有所不同，因此该特征可用于塑料的改性。在化学结构方面，塑料的性能根据分子量、分子量分布、基于聚合物制备(即聚合)条件的主链和侧链状态、端基、交联、立构规整性和共聚物组成分布等而变化。通常，配合(compounding)是指通过向聚合物原料添加各种类型的添加剂或各种配合剤(例如增强剂、改性剂等)而制备适于预期用途的组合物，并且由此制备的组合物以颗粒形式流通。

随着各种塑料(包括用作食品包装材料的膜)用量的增长，塑料废弃物的数量呈指数增长。在处置方面，塑料废弃物采用填埋、焚化或回收等方式。但是，如果将使用后的石油衍生的塑料废弃物焚化或填埋，则产生有毒气体，造成空气污染，并造成填埋空间不足和环境污染。为了解决这个问题，通过使用植物衍生副产品或采用发酵技术的天然材料，目前正积极研究和开发有助于减碳的环保塑料。当在塑料组合物开发中使用这些衍生自植物而不是石油的副产物时，可以通过减少石油衍生的塑料材料的使用量来赋予减碳效果，但是与以往的塑料组合物相比，导致物理性能(如伸长率、拉伸强度等)的劣化。

在这方面，韩国专利公开号10-2014-0018004公开了一种使用生物质的片材用组合物，韩国专利公开号10-2014-0094865公开了一种用于生物质膜的组合物，以及韩国专利公开号10-2013-0051840公开了一种使用植物生物质的环保生物质颗粒。但是，尚未公开过使用麦麸的生物塑料组合物。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：韩国专利公开号10-2014-0018004(提交于2015年8月26日)

专利文献2：韩国专利公开号10-2014-0094865(提交于2015年7月31日)

专利文献3：韩国专利公开号10-2013-0051840(提交于2013年5月21日)

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种包含麦麸的生物塑料组合物，包含聚烯烃类树脂、麦麸、蜡、无机填料和表面活性剂。

本发明的另一个目的是提供一种包含生物塑料组合物的生物塑料颗粒以及生物塑料膜。

技术方案

为了解决上述问题，提供了一种包含麦麸的生物塑料组合物，包含聚烯烃类树脂、麦麸、蜡、无机填料和表面活性剂。

聚烯烃类树脂可以是选自聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚丁烯和聚甲基戊烯中的至少一种。

聚烯烃类树脂在组合物中的含量可以为40至70重量％。

另外，麦麸的尺寸可以为5至30μm，麦麸大小的均匀度(PDI)可以为2以下，水含量可以为1至10％。麦麸在组合物中的含量可以为10至30重量％。

另外，蜡可以是选自石蜡、液体石蜡、蜂蜡、褐煤蜡、小烛树蜡、聚乙烯蜡和聚丙烯蜡中的至少一种。蜡在组合物中的含量可以为10至20重量％。

另外，无机填料可以是选自碳酸钙、二氧化硅、云母和滑石中的至少一种。无机填料在组合物中的含量可以为5至20重量％。

另外，表面活性剂可以是选自脂肪酸以及多元醇中的至少一种，脂肪酸例如为硬脂酸、肉豆蔻酸、棕榈酸、花生酸、油酸、亚油酸和氢化脂肪酸，多元醇例如为甘油、丁二醇、丙二醇、二丙二醇、戊二醇、己二醇、聚乙二醇和山梨糖醇。表面活性剂在组合物中的含量可以为0.5至5重量％。

相对于100重量份的组合物，该组合物还可以包含10至30重量份的聚烯烃类树脂。

此外，提供了包含该组合物的生物塑料颗粒。