CN104292784B - 一种可降解泡沫塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解泡沫塑料及其制备方法，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯？1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂2~5份，抗氧剂1~3份，匀泡剂2~5份。将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌20~40min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。制备工艺简单易行，制得的泡沫塑料降解率高，降解周期短。
Description
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种可降解泡沫塑料及其制备方法。
背景技术
泡沫塑料指气体均匀分散在固体聚合物中形成无数泡孔的轻质聚合物材料,因此泡沫塑料也可以说是以气体为填料的复合材料。不同的塑料材料、不同的制备方法使获得的泡沫塑料具有不同的结构与性能特点,因此泡沫塑料具有很多种类,通常将其分类为:根据泡孔结构分为:开孔泡沫塑料、闭孔泡沫塑料、半开孔或半闭孔泡沫塑料；根据软硬程度分为:软质泡沫塑料、硬质泡沫塑料和半硬质泡沫塑料。根据泡体的强度分为普通泡沫塑料和结构泡沫塑料；根据密度大小分为:低密度泡沫塑料、中密度泡沫塑料和高密度泡沫塑料。因为气体相均匀分散于聚合物中,泡沫塑料具有很多可贵的性能,如轻质、比强度高、吸收冲击载荷的能力好、隔热和隔音性能好等。正是由于这些其它材料所不具备的性能,使泡沫塑料在包装、家具、日用品、安全保护、冷藏、建筑、交通运输等领域获得了大量的应用。一些高力学性能泡沫塑料,如交联聚氯乙烯(XPVC)、聚甲基丙烯酞亚胺P(M)l泡沫塑料,还能制备成夹层结构复合材料用于飞机、火车、汽车、船舶等次承力构件。
目前泡沫塑料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚烯烃泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料和聚甲基丙烯酞亚胺泡沫塑料等几种，泡沫塑料具备各种优异性能的同时，也对环境带来了极大的隐患，我国塑料制品的产量在2000年已居世界第4位，在人们的衣、食、住、行方面几乎都广泛地使用塑料制品，尤以一次性塑料发泡餐具和家电内衬塑料包装为甚。但是据有关专家介绍。这些一次性的发泡塑料餐具在65摄氏度以上的高温中将产生对人体有害的毒素和致癌物二恶英，“二恶英”是一种有毒的含氯化合物，它是世界已知有毒化合物中毒性最强的，致癌性极强，能够引起严重的皮肤病和伤及胎儿，还有可能男性雌化；一吨一次性发泡塑料垃圾的直接、间接处理费用是其原产值的10倍以上。因此,这些“白色污染”不仅给国家和人民增加了无端的经济压力，还给子孙后代留下了一大堆难题。而且泡沫塑料在生产中运用氟里昂作为发泡剂，制作主要原料是聚苯乙烯。氟里昂是消耗臭氧层物质，它会使大气产生臭氧层空洞。而聚苯乙烯是一种致癌的物质，它会造成生殖机能失常。如此一个十恶不赦的泡沫塑料，不仅在生产和使用中带给我们危害，在处理中也将带来更多新的问题。现时，处理泡沫塑料一般采用焚烧、埋掉、扔掉的方法。如果用埋掉的方式，泡沫塑料在环境中200年左右才能分解，还会妨碍植物根系生长，还可能污染地下水。扔掉，则提供了蚊子、苍蝇和细菌生存繁殖的温床。还有一种有效的处理方法，就是使用可降解泡沫塑料，但其还存在成分解不彻底，降解周期长等缺陷。
发明内容
本发明的目的是要提供一种可降解泡沫塑料及其制备方法，制备工艺简单易行，制得的泡沫塑料降解率高，降解周期短。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂2~5份，抗氧剂1~3份，匀泡剂2~5份。
所述增塑剂为甘油三酯或亚麻酸酯。
所述匀泡剂为匀泡剂L-580或者匀泡剂H-420。
所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂1076。
还包括氨基酸5~10份，尿素1~6份。
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸65~75份，淀粉22~28份，赖氨酸二异氰酸酯1.8~3.2份，聚己内酯6~12份，三羟甲基丙烷3~5份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯1~4份，马来酸酐2份，丙三醇4~6份，增塑剂3~4份，抗氧剂1~3份，匀泡剂2~4份，氨基酸5~8份，尿素3~6份。
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸70份，淀粉26份，赖氨酸二异氰酸酯2份，聚己内酯9份，三羟甲基丙烷4份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯3份，马来酸酐2份，丙三醇5份，增塑剂4份，抗氧剂2份，匀泡剂3份，氨基酸6份，尿素4份。
所述一种可降解泡沫塑料的制备方法，将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌20~40min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
有益效果：本发明提供一种可降解泡沫塑料及其制备方法，制备工艺简单易行，制得的泡沫塑料降解率高，降解周期短。
具体实施方式
实施例1：
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂甘油三酯2~5份，抗氧剂10101~3份，匀泡剂L-5802~5份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例2：
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂甘油三酯2~5份，抗氧剂10101~3份，匀泡剂L-5802~5份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例3：
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂甘油三酯2~5份，抗氧剂10101~3份，匀泡剂L-5802~5份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例4
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸65~75份，淀粉22~28份，赖氨酸二异氰酸酯1.8~3.2份，聚己内酯6~12份，三羟甲基丙烷3~5份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯1~4份，马来酸酐2份，丙三醇4~6份，增塑剂亚麻酸酯3~4份，抗氧剂10761~3份，匀泡剂H-4202~4份，亮氨酸5~8份，尿素3~6份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例5
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸65~75份，淀粉22~28份，赖氨酸二异氰酸酯1.8~3.2份，聚己内酯6~12份，三羟甲基丙烷3~5份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯1~4份，马来酸酐2份，丙三醇4~6份，增塑剂亚麻酸酯3~4份，抗氧剂10761~3份，匀泡剂H-4202~4份，组氨酸5~8份，尿素3~6份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例6
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸65~75份，淀粉22~28份，赖氨酸二异氰酸酯1.8~3.2份，聚己内酯6~12份，三羟甲基丙烷3~5份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯1~4份，马来酸酐2份，丙三醇4~6份，增塑剂亚麻酸酯3~4份，抗氧剂10761~3份，匀泡剂H-4202~4份，精氨酸5~8份，尿素3~6份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
实施例7
一种可降解泡沫塑料，组分及各组分的质量分数如下：聚乳酸70份，淀粉26份，赖氨酸二异氰酸酯2份，聚己内酯9份，三羟甲基丙烷4份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯3份，马来酸酐2份，丙三醇5份，增塑剂亚麻酸酯4份，抗氧剂10762份，匀泡剂H-4203份，赖氨酸6份，尿素4份。
将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌30min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
对实施例1~7制备得到的可降解泡沫塑料进行性能测试，测试标准参见相应国家标准。测试结果见表1。
表1：
对实施例1~7制备得到的可降解泡沫塑料进行降解性能测试，生物可降解性测试采用土壤实验法，称一定质量的农用塑料薄膜与一定质量的土壤混匀，记总质量；然后将混有农用塑料薄膜的土壤样品置于环境中，各一段时间称其质量，记录质量变化，质量减少量比原始农用塑料薄膜质量得到降解率。测试结果见表2。
从表2中结果可以看出，添加氨基酸和尿素后，降解周期明显缩短，降解率也进一步提高，20天即可降解99%以上。
Claims (8)
1.一种可降解泡沫塑料，其特征在于组分及各组分的质量份数如下：聚乳酸60~80份，淀粉20~30份，赖氨酸二异氰酸酯1.2~3.6份，聚己内酯5~15份，三羟甲基丙烷1~6份，钛酸四丁酯1~3份，聚乙烯酯1~5份，马来酸酐1~3份，丙三醇3~8份，增塑剂2~5份，抗氧剂1~3份，匀泡剂2~5份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：所述增塑剂为甘油三酯或亚麻酸酯。
3.根据权利要求1所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：所述匀泡剂为匀泡剂L-580或者匀泡剂H-420。
4.根据权利要求1所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂1076。
5.根据权利要求1所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：还包括氨基酸5~10份，尿素1~6份。
6.根据权利要求1所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：组分及各组分的质量份数如下：聚乳酸65~75份，淀粉22~28份，赖氨酸二异氰酸酯1.8~3.2份，聚己内酯6~12份，三羟甲基丙烷3~5份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯1~4份，马来酸酐2份，丙三醇4~6份，增塑剂3~4份，抗氧剂1~3份，匀泡剂2~4份，氨基酸5~8份，尿素3~6份。
7.根据权利要求6所述的一种可降解泡沫塑料，其特征在于：组分及各组分的质量份数如下：聚乳酸70份，淀粉26份，赖氨酸二异氰酸酯2份，聚己内酯9份，三羟甲基丙烷4份，钛酸四丁酯2份，聚乙烯酯3份，马来酸酐2份，丙三醇5份，增塑剂4份，抗氧剂2份，匀泡剂3份，氨基酸6份，尿素4份。
8.权利要求1所述一种可降解泡沫塑料的制备方法，其特征在于：将聚己内酯、聚乳酸和淀粉混合均匀，搅拌，然后加入马来酸酐，赖氨酸二异氰酸酯，三羟甲基丙烷，钛酸四丁酯，聚乙烯酯和丙三醇混合，搅拌20~40min，加入剩余组分，放入烘箱中熟化，20min后取出即得成品。
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