CN104312115B - 一种环保聚己内酯塑料材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环保聚己内酯塑料材料，其原料按重量份包括：淀粉8-12，聚乙烯醇溶液15-20，乙二醛水溶液0.8-1.3，桐油5-10，聚己内酯30-40，钛酸钾纤维8-12，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.5-2，对羟基苯甲酸乙酯1.5-2，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯1.8-2.2，尿素1-1.5，环氧妥尔油酸丁酯5-8，黄麻纤维5-7，氧化淀粉6-7，海泡石粉22-24，叔丁基对苯二酚1.5-2.2，乙二醇15-18，水12-16，乳酸钠1.5-2.2，双乙酸钠1.4-1.5，抗氧化剂1010？1.5-2。本发明生物降解性能好，环境友好，耐老化、耐水性能优异，力学性能好。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，尤其涉及一种环保聚己内酯塑料材料。
背景技术
普通PP/PE塑料在自然环境下几百年都很难分解，所以废弃的塑料制品—又称“白色垃圾”—是公认的能对环境造成极大破话的物质。废塑料制品混在土壤中的累积，会影响农作物吸收养分和水分，导致农作物减产，影响农业发展。随着人们质量的提高，因此可生物降解塑料的研制成为热门课题，发展可降解塑料能减少白色污染，有显著的经济效益和社会效益，但是目前的生物降解塑料耐水性、力学性能、耐老化性能较差。
发明内容
本发明提出了一种环保聚己内酯塑料材料，生物降解性能好，环境友好，耐老化、耐水性能优异，力学性能好。
本发明提出的一种环保聚己内酯塑料材料，其原料按重量份包括：淀粉8-12份，5-7%聚乙烯醇溶液15-20份，22-24%的交联剂乙二醛水溶液0.8-1.3份，桐油5-10份，聚己内酯30-40份，钛酸钾纤维8-12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.5-2份，对羟基苯甲酸乙酯1.5-2份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯1.8-2.2份，尿素1-1.5份，环氧妥尔油酸丁酯5-8份，黄麻纤维5-7份，氧化淀粉6-7份，海泡石粉22-24份，叔丁基对苯二酚1.5-2.2份，乙二醇15-18份，水12-16份，乳酸钠1.5-2.2份，双乙酸钠1.4-1.5份，抗氧化剂10101.5-2份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为100-120rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌12-14min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应50-60min，然后加入尿素搅拌反应20-23min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以40-50rpm的搅拌速度搅拌8-9min，再加入黄麻纤维后以25-30rpm的搅拌速度搅拌8-12min，接着加入聚己内酯后将温度升至150-152℃并继续以32-34rpm的搅拌速度搅拌8-11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以26-28rpm的搅拌速度搅拌30-35min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
优选地，其原料按重量份包括：淀粉10-11份，6-6.5%聚乙烯醇溶液16-18份，22.5-23%的交联剂乙二醛水溶液1-1.2份，桐油6-8份，聚己内酯32-35份，钛酸钾纤维10-12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.6-1.8份，对羟基苯甲酸乙酯1.7-1.9份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯2-2.15份，尿素1.2-1.4份，环氧妥尔油酸丁酯6-7份，黄麻纤维6-7份，氧化淀粉6.5-6.8份，海泡石粉23-23.5份，叔丁基对苯二酚1.8-2份，乙二醇16-16.8份，水14-15份，乳酸钠2-2.2份，双乙酸钠1.42-1.46份，抗氧化剂10101.6-1.8份。
优选地，其原料按重量份包括：淀粉10-11份，6-6.5%聚乙烯醇溶液16-18份，22.5-23%的交联剂乙二醛水溶液1-1.2份，桐油6-8份，聚己内酯32-35份，钛酸钾纤维10-12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.6-1.8份，对羟基苯甲酸乙酯1.7-1.9份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯2-2.15份，尿素1.2-1.4份，环氧妥尔油酸丁酯6-7份，黄麻纤维6-7份，氧化淀粉6.5-6.8份，海泡石粉23-23.5份，叔丁基对苯二酚1.8-2份，乙二醇16-16.8份，水14-15份，乳酸钠2-2.2份，双乙酸钠1.42-1.46份，抗氧化剂10101.6-1.8份；
优选地，在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为110rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌13min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应55min，然后加入尿素搅拌反应21min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以48rpm的搅拌速度搅拌9min，再加入黄麻纤维后以28rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚己内酯后将温度升至151℃并继续以33rpm的搅拌速度搅拌10min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以27rpm的搅拌速度搅拌34min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
本发明中，淀粉与聚乙烯醇溶液含有大量的羟基，形成的氢键较多，可增强产品的力学性能，与尿素配合作用，尿素是二元胺，含有氨基，可与亲水基团羟基反应，产品的吸水率明显降低，同时尿素作为一种肥料，产品生物降解性好，环境友好，加入聚己内酯，使其在被废弃后，可被微生物降解成二氧化碳和水，能够被自然界再次利用，不会对环境产生不可逆转的危害，叔丁基对苯二酚作为抗氧化剂，环氧妥尔油酸丁酯作为稳定剂，提高了产品的耐老化耐氧化性能，合理控制桐油的添加量，可有效控制产品的老化降解速度，黄麻纤维环保可降解，并可在物料中形成空间框架结构，进一步增强产品的抗拉伸性能和耐冲击性能好，产品力学性能好，方解石粉可提高产品的耐磨耐撕裂性能，而环氧妥尔油酸丁酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯及氧化淀粉作增塑剂，产品的可塑性增强，伸长率、曲挠性剂柔韧性大大提高，力学性能好，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷可将无机原料和有机原料接枝而形成整体，产品的抗拉伸性能和耐冲击性能好，力学性能进一步增强。
具体实施方式
实施例1
一种环保聚己内酯塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：淀粉8份，7%聚乙烯醇溶液15份，24%的交联剂乙二醛水溶液0.8份，桐油10份，聚己内酯30份，钛酸钾纤维12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.5份，对羟基苯甲酸乙酯2份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯1.8份，尿素1.5份，环氧妥尔油酸丁酯5份，黄麻纤维7份，氧化淀粉6份，海泡石粉24份，叔丁基对苯二酚1.5份，乙二醇18份，水12份，乳酸钠2.2份，双乙酸钠1.5份，抗氧化剂10101.5份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为120rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌12min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应60min，然后加入尿素搅拌反应20min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以50rpm的搅拌速度搅拌8min，再加入黄麻纤维后以30rpm的搅拌速度搅拌8min，接着加入聚己内酯后将温度升至152℃并继续以32rpm的搅拌速度搅拌11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以26rpm的搅拌速度搅拌35min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
实施例2
一种环保聚己内酯塑料材料，其原料按重量份包括：淀粉10.5份，6.2%聚乙烯醇溶液16.5份，23%的交联剂乙二醛水溶液1.15份，桐油7份，聚己内酯34.5份，钛酸钾纤维11份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.65份，对羟基苯甲酸乙酯1.8份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯2.1份，尿素1.35份，环氧妥尔油酸丁酯6.2份，黄麻纤维6.8份，氧化淀粉6.7份，海泡石粉23份，叔丁基对苯二酚1.9份，乙二醇16.5份，水14.2份，乳酸钠2.1份，双乙酸钠1.45份，抗氧化剂10101.75份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为110rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌13min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应55min，然后加入尿素搅拌反应21min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以48rpm的搅拌速度搅拌9min，再加入黄麻纤维后以28rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚己内酯后将温度升至151℃并继续以33rpm的搅拌速度搅拌10min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以27rpm的搅拌速度搅拌34min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
实施例3
一种环保聚己内酯塑料材料，其原料按重量份包括：淀粉12份，5%聚乙烯醇溶液20份，22%的交联剂乙二醛水溶液1.3份，桐油5份，聚己内酯40份，钛酸钾纤维8份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷2份，对羟基苯甲酸乙酯1.5份，邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯2.2份，尿素1份，环氧妥尔油酸丁酯8份，黄麻纤维5份，氧化淀粉7份，海泡石粉22份，叔丁基对苯二酚2.2份，乙二醇15份，水16份，乳酸钠1.5份，双乙酸钠1.4份，抗氧化剂10102份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为100rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌14min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应50min，然后加入尿素搅拌反应23min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以40rpm的搅拌速度搅拌9min，再加入黄麻纤维后以25rpm的搅拌速度搅拌12min，接着加入聚己内酯后将温度升至150℃并继续以34rpm的搅拌速度搅拌8min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以28rpm的搅拌速度搅拌30min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种环保聚己内酯塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：淀粉8-12份，5-7%聚乙烯醇溶液15-20份，22-24%的交联剂乙二醛水溶液0.8-1.3份，桐油5-10份，聚己内酯30-40份，钛酸钾纤维8-12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.5-2份，对羟基苯甲酸乙酯1.5-2份，邻苯二甲酸二异壬酯1.8-2.2份，尿素1-1.5份，环氧妥尔油酸丁酯5-8份，黄麻纤维5-7份，氧化淀粉6-7份，海泡石粉22-24份，叔丁基对苯二酚1.5-2.2份，乙二醇15-18份，水12-16份，乳酸钠1.5-2.2份，双乙酸钠1.4-1.5份，抗氧化剂10101.5-2份；
在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为100-120rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌12-14min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应50-60min，然后加入尿素搅拌反应20-23min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以40-50rpm的搅拌速度搅拌8-9min，再加入黄麻纤维后以25-30rpm的搅拌速度搅拌8-12min，接着加入聚己内酯后将温度升至150-152℃并继续以32-34rpm的搅拌速度搅拌8-11min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以26-28rpm的搅拌速度搅拌30-35min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
2.根据权利要求1所述的环保聚己内酯塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：淀粉10-11份，6-6.5%聚乙烯醇溶液16-18份，22.5-23%的交联剂乙二醛水溶液1-1.2份，桐油6-8份，聚己内酯32-35份，钛酸钾纤维10-12份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.6-1.8份，对羟基苯甲酸乙酯1.7-1.9份，邻苯二甲酸二异壬酯2-2.15份，尿素1.2-1.4份，环氧妥尔油酸丁酯6-7份，黄麻纤维6-7份，氧化淀粉6.5-6.8份，海泡石粉23-23.5份，叔丁基对苯二酚1.8-2份，乙二醇16-16.8份，水14-15份，乳酸钠2-2.2份，双乙酸钠1.42-1.46份，抗氧化剂10101.6-1.8份。
3.根据权利要求2所述的环保聚己内酯塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：淀粉10.5份，6.2%聚乙烯醇溶液16.5份，23%的交联剂乙二醛水溶液1.15份，桐油7份，聚己内酯34.5份，钛酸钾纤维11份，γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷1.65份，对羟基苯甲酸乙酯1.8份，邻苯二甲酸二异壬酯2.1份，尿素1.35份，环氧妥尔油酸丁酯6.2份，黄麻纤维6.8份，氧化淀粉6.7份，海泡石粉23份，叔丁基对苯二酚1.9份，乙二醇16.5份，水14.2份，乳酸钠2.1份，双乙酸钠1.45份，抗氧化剂10101.75份；
4.根据权利要求1所述的环保聚己内酯塑料材料，其特征在于，在制备过程中，按重量份在搅拌器中加入乙二醇与水，启动搅拌器，搅拌器转速为110rpm，然后加入淀粉搅拌均匀，然后加入聚乙烯醇溶液搅拌13min，然后加入交联剂乙二醛水溶液搅拌反应55min，然后加入尿素搅拌反应21min，烘干，送入搅拌器中，然后加入γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷、钛酸钾纤维以48rpm的搅拌速度搅拌9min，再加入黄麻纤维后以28rpm的搅拌速度搅拌10min，接着加入聚己内酯后将温度升至151℃并继续以33rpm的搅拌速度搅拌10min，再加入对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异壬酯、环氧妥尔油酸丁酯、桐油、氧化淀粉、海泡石粉、叔丁基对苯二酚、乳酸钠、双乙酸钠、抗氧化剂1010后以27rpm的搅拌速度搅拌34min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到环保聚己内酯塑料材料。
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