CN104650388A - 一种阻燃生物降解塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阻燃生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：玉米淀粉30-40，南瓜粉5-10，玉米秸秆3-5，重晶石粉2-4，硼酸锌3-5，硬脂酸钡2-4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15。本发明的生物降解塑料具有良好生物降解性能，热稳定性好，阻燃性能好，且具有一定的耐水性和较好的耐磨、耐腐蚀性，有效提高了材料的使用安全系数，使用性能良好，成本低廉，原料易得，制作工艺简单易行，安全无毒，实用性强。

Description

一种阻燃生物降解塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种阻燃生物降解塑料及其制备方法。

背景技术

目前，塑料已经广泛应用到人们生产、生活的各个方面。随着塑料制品的生产和应用的迅速发展，塑料增长和消费量不断增加。这些塑料制品绝大多数为一次性用品，且废弃塑料极难处理，残留在环境中成为白色垃圾，已经威胁到生态环境的平衡和人类、动植物的生存。同时，由于塑料工业以石油为基础，而石油和天然气资源难以满足全球日益增长的需求，已经发生短缺。为治理白色污染，节约能源和资源，解决原材料来源不足等问题，可生物降解塑料得到了更多的关注和发展。

生物降解塑料是指废弃后可被环境微生物分解，最终降解成为水和二氧化碳等无机物的高分子材料。由于其不在环境中残留，能起到很好的保护环境的作用，其应用前景十分广阔。在实际使用中，生物降解塑料不仅需要良好的降解性能，还应具备优良的使用性能和合理的成本，便于推广和使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种阻燃生物降解塑料，成本低廉，制作简单，安全无毒，降解性能和使用性能良好。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种阻燃生物降解塑料，其是由下述重量份的原料制得：

玉米淀粉30-40，南瓜粉5-10，玉米秸秆3-5，重晶石粉2-4，硼酸锌3-5，硬脂酸钡2-4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15；

一种阻燃生物降解塑料的制备方法，其包括以下步骤：

（1）将重晶石粉200-300℃处理3-6h，冷却后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸秆和硼酸锌，共同研磨均匀，过300-400目筛，得混合粉体；

（2）将（1）中得到的混合粉体按固液重量比1：3-1：4加入无水乙醇中，先超声分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加热回流处理3-5h，冷却后真空抽提除去溶剂，得混合物料；

（3）先将（2）中得到的混合物料与乙酰柠檬酸三丁酯于80-100℃条件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸钡和聚丙烯于120-140℃条件下高速混合15-30min，得混合基料；

（4）将（3）中得到的混合基料加入双螺杆挤出机，控制温度于150-180℃挤出，冷却造粒后即得。

其中，利用三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯对玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸秆、重晶石粉等为主要原料的填充料进行改性，增强填充料的分散性，加强原材料的相容性、强化防水性能；重晶石粉、硼酸锌和三乙醇胺硼酸酯通过协同作用提高材料的阻燃性能；硬脂酸钡能起协同润滑作用。

本发明的优点是：

1. 通过配方与工艺的改进，使制得的生物降解塑料具有良好生物降解性能，热稳定性好，阻燃性能好，且具有一定的耐水性和较好的耐磨、耐腐蚀性，有效提高了材料的使用安全系数，使用性能良好；

2. 采用的主要原料成本低廉，原料易得，制作工艺简单易行，安全无毒，符合环保节能的要求。

具体实施方式

本发明非限定实施例如下：

一种阻燃生物降解塑料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：

玉米淀粉35，南瓜粉8，玉米秸秆4，重晶石粉3，硼酸锌4，硬脂酸钡3三乙醇胺硼酸酯1.5，蓖麻油3，乙酰柠檬酸三丁酯12，松香季戊四醇酯0.8，聚丙烯12；

阻燃生物降解塑料的制备方法包括以下步骤：

（1）将重晶石粉200-300℃处理3-6h，冷却后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸秆和硼酸锌，共同研磨均匀，过300-400目筛，得混合粉体；

（2）将（1）中得到的混合粉体按固液重量比1：3-1：4加入无水乙醇中，先超声分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加热回流处理3-5h，冷却后真空抽提除去溶剂，得混合物料；

（3）先将（2）中得到的混合物料与乙酰柠檬酸三丁酯于80-100℃条件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸钡和聚丙烯于120-140℃条件下高速混合15-30min，得混合基料；

（4）将（3）中得到的混合基料加入双螺杆挤出机，控制温度于150-180℃挤出，冷却造粒后即得。

对上述制得的材料进行性能测试，结果如下：

生物降解试验：30d失重率≥15%；

拉伸强度：33.2Mpa。

Claims (2)

1.一种阻燃生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：

玉米淀粉30-40，南瓜粉5-10，玉米秸秆3-5，重晶石粉2-4，硼酸锌3-5，硬脂酸钡2-4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15。

2.根据权利要求1所述的一种阻燃生物降解塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将重晶石粉200-300℃处理3-6h，冷却后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸秆和硼酸锌，共同研磨均匀，过300-400目筛，得混合粉体；

（2）将（1）中得到的混合粉体按固液重量比1：3-1：4加入无水乙醇中，先超声分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加热回流处理3-5h，冷却后真空抽提除去溶剂，得混合物料；

（3）先将（2）中得到的混合物料与乙酰柠檬酸三丁酯于80-100℃条件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸钡和聚丙烯于120-140℃条件下高速混合15-30min，得混合基料；

（4）将（3）中得到的混合基料加入双螺杆挤出机，控制温度于150-180℃挤出，冷却造粒后即得。