CN102746628B - 包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料及其制备方法。本发明由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：聚乳酸30%～60%、纤维粉30%～50％、胶联改性剂5%～20％、助剂5%～10％、诱发剂1%～10%。本发明的制备方法为：预先对纤维粉进行烘干、疏水处理2-4小时；将纤维粉、胶联改性剂、助剂、诱发剂在高速混合机中共混均匀，并控制温度在110℃以内；再将混合物在挤出机中成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在105-150℃之间，时间控制在10-30秒之间；将生成的制品进行冷却，即成成品。本发明耐温性能好、应用范围广，生成成本低，本发明可完全生物降解，适用于可降解餐盒，以解决由于石油基塑料大量使用所造成的白色污染问题。

Description

包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及到一种生物降解材料，具体涉及到一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料及其制备方法。 
背景技术
现有的降解材料有德国生产的Ecoflex,其原材料是石油基，其耐温最高能达到350℃，但其原材料为石油基，降解能力差，而且成本十分昂贵，意大利的Mater-Bi，其原材料为PLA/PBS/PHA及与其它塑料混合，其耐温最高能达到80℃，而且其成本也比较昂贵，但比德国生产的Ecoflex成本要低，仅有美国生产的PLA产品采用的是生物基材料，其原材料是玉米淀粉，其耐温最高只能达到50℃，超过50℃即变形。武汉华丽生产的降解材料，其原材料为PLA和淀粉，其耐温最高只能达到50℃，天津国韵生产的降解材料，其原材料为PHA，其耐温最高只能达到40℃。 
发明内容
为解决现有降解材料耐温性能差，成本高的的缺点，本发明提供一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料及其制备方法。 
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料，由下列原材料按比例混合而成，所述比例为重量比：
聚乳酸30%～60%、纤维粉30%～50％、胶联改性剂5%～20％、助剂5%～10％、诱发剂1%～10%。 
优选的技术方案，按下列比例混合制成： 
聚乳酸50%，纤维粉35％，胶联改性剂5％，助剂5％，诱发剂5％。 
优选的技术方案，所述的纤维粉为花生壳粉、小麦秸秆粉、水稻秸秆粉、高粱秸秆粉、大豆秸秆粉、玉米秸秆粉、玉米芯粉、稻壳粉、栗壳粉、椰壳粉、竹粉、木粉的一种或任意几种按同等重量比例混合的混合物，其中，纤维粉粒径范围在500目-1200目之间。 
优选的技术方案，所述胶联改性剂包括甘油酯、季戊四醇、山梨醇、环氧大豆油、石墨，矿物油、马来酸酐、硅烷偶联剂、柠檬酸脂、山梨糖醇的一种或任意几种按同等重量比例混合的混合物。 
优选的技术方案，所述的助剂为抗氧剂、增白剂、热稳定剂、抗静电剂、着色剂、滑爽剂、碳酸钙、钛白粉的一种或任意几种按同等重量比例混合的混合物。 
优选的技术方案，所述的诱发剂为增硬剂或聚合物扩链剂或增硬剂与聚合物扩链剂的混合物。 
其制备方法包括以下步骤： 
(1)、预先对纤维粉进行烘干、疏水处理2-4小时，待用； 
(2)、将纤维粉、胶联改性剂、助剂、诱发剂在转速为800-1500转/分钟的高速混合机中共混均匀，并控制温度在110℃以内； 
(3)、将步骤（2）中的混合物在挤出机中成型，并对成型的制品进行二次加热，加热的温度控制在105-150℃之间，时间控制在10-30秒之间； 
(4)、将步骤（3）生成的制品进行冷却，即成成品。 
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点： 
降低了产品的制造成本、耐温性能好、应用范围广，本发明可完全生物降解，适用于可降解餐盒，以解决由于石油基塑料大量使用所造成的白色污染问 题。 
具体实施方式
实施例1 
取等重量比的花生壳粉和竹粉共35KG进行烘干、疏水处理2-4小时后加入聚乳酸50KG，等重量比的山梨醇、石墨、硅烷偶联剂组成的混合物共5KG，等重量比的热稳定剂、钛白粉组成的混合物共5KG，诱发剂5KG，在转速为800-1500转/分钟的高速混合机中混合，共混的温度控制为105℃，接着将混合料加入双螺杆挤出机成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在130℃，时间控制在20秒；接着将生成的制品进行冷却，最后在吹膜机中吹膜做出制品，吹膜的温度是150℃，其吹塑制品耐温最高能达到108℃。 
实施例2 
取等重量比的小麦秸秆粉和玉米秸秆粉共40KG进行烘干、疏水处理2-4小时后，加入聚乳酸40KG，等重量比的山梨醇、环氧大豆油、马来酸酐、硅烷偶联剂、柠檬酸脂组成的混合物共10KG，等重量比的增白剂、热稳定剂、碳酸钙组成的混合物共6KG，诱发剂4KG在转速为500-1500转/分钟的高速混合机中共混均匀，共混的温度是85℃，接着将混合料加入双螺杆挤出机成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在120℃，时间控制在10秒；接着将生成的制品进行冷却，然后在吸塑机中吸塑，吸塑的温度是140℃，制得厚度是1.10mm的纤维基生物可降解餐盒，吸塑制品耐温最高能达到105℃。 
实施例3 
取等重量比的玉米芯粉和花生壳粉共40KG进行烘干、疏水处理2-4小时后，加入聚乳酸45KG，等重量比的甘油酯、环氧大豆油、石墨、矿物油、马来酸酐、硅烷偶联剂、柠檬酸脂、山梨糖醇组成的混合物共6KG，等重量比的抗氧剂、 碳酸钙组成的混合物共5KG，诱发剂4KG在转速为500-1500转/分钟的高速混合机中共混均匀，共混的温度是75℃，接着将混合料加入双螺杆挤出机成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在140℃，时间控制在25秒；接着将生成的制品进行冷却，然后在吸塑机中吸塑，吸塑的温度是140℃，制得厚度是1.10mm的纤维基生物可降解餐盒，吸塑制品耐温最高能达到105℃。 
以上所述，仅为本发明具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。 

Claims (3)

1.一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取等重量比的花生壳粉和竹粉共35kg进行烘干、疏水处理2-4小时后加入聚乳酸50kg，等重量比的山梨醇、石墨、硅烷偶联剂组成的混合物共5kg，等重量比的热稳定剂、钛白粉组成的混合物共5kg，诱发剂5kg，在转速为800-1500转/分钟的高速混合机中混合，共混的温度控制为105℃，将混合料加入双螺杆挤出机成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在130℃，时间控制在20秒，将生成的制品进行冷却，最后在吹膜机中吹膜做出制品，吹膜的温度是150℃；其中所述诱发剂为增硬剂、增韧剂、聚合物扩链剂或增硬剂与聚合物扩链剂的混合物。 
2.一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取等重量比的小麦秸秆粉和玉米秸秆粉共40kg进行烘干、疏水处理2-4小时后，加入聚乳酸40kg，等重量比的山梨醇、环氧大豆油、马来酸酐、硅烷偶联剂、柠檬酸酯组成的混合物共10kg，等重量比的增白剂、热稳定剂、碳酸钙组成的混合物共6kg，诱发剂4kg在转速为500-1500转/分钟的高速混合机中共混均匀，共混的温度是85℃，将混合料加入双螺杆挤出机成型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在120℃，时间控制在10秒，将生成的制品进行冷却，然后在吸塑机中吸塑，吸塑的温度是140℃；其中所述诱发剂为增硬剂、增韧剂、聚合物扩链剂或增硬剂与聚合物扩链剂的混合物。 
3.一种包含纤维基和聚乳酸生物降解耐温材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：取等重量比的玉米芯粉和花生壳粉共40kg进行烘干、疏水处理2-4小时后，加入聚乳酸45kg，等重量比的甘油酯、环氧大豆油、石墨、矿物油、马来酸酐、硅烷偶联剂、柠檬酸酯、山梨糖醇组成的混合物共6kg，等重量比的抗氧剂、碳酸钙组成的混合物共5kg，诱发剂4kg在转速为500-1500转/分钟的高速混合机中共混均匀，共混的温度是75℃，将混合料加入双螺杆挤出机成 型，并对成型的制品进行加热，加热的温度控制在140℃，时间控制在25秒，将生成的制品进行冷却，然后在吸塑机中吸塑，吸塑的温度是140℃；其中所述诱发剂为增硬剂、增韧剂、聚合物扩链剂或增硬剂与聚合物扩链剂的混合物。 
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