CN104672505A - 一种含废瓷粉的生物降解塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种含废瓷粉的生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：废瓷粉10-15，小麦淀粉30-40，小麦秸秆3-5，植酸0.1-0.3，三聚磷酸钠1-2，三聚甘油单硬脂酸酯0.3-0.5，二甲基硅油3-5，氯化石蜡2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，聚丙烯10-15。本发明有效利用工业废料废瓷粉，产品具有良好的生物降解性能，强度高，热稳定性好，且具有一定的耐水性和耐腐蚀性，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，节能利废，实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种含废瓷粉的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含废瓷粉的生物降解塑料，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：
一种含废瓷粉的生物降解塑料，其是由下述重量份的原料制得：
废瓷粉10-15，小麦淀粉30-40，小麦秸秆3-5，植酸0.1-0.3，三聚磷酸钠1-2，三聚甘油单硬脂酸酯0.3-0.5，二甲基硅油3-5，氯化石蜡2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，聚丙烯10-15；
一种含废瓷粉的生物降解塑料的制备方法，其包括以下步骤：
（1）将废瓷粉与三聚磷酸钠混合后200-300℃处理3-6h，冷却后加入小麦淀粉和小麦秸秆，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，再加入植酸、三聚甘油单硬脂酸酯和二甲基硅油，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，再加入氯化石蜡和聚丙烯于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，利用植酸、三聚甘油单硬脂酸酯和二甲基硅油对小麦秸秆、废瓷粉和小麦淀粉为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、防水性能；原料中的小麦秸秆、废瓷粉主要起填充、强度增补作用，氯化石蜡起协同润滑、辅助增塑作用。
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的生物降解性能，强度高，热稳定性好，且具有一定的耐水性和耐腐蚀性，使用性能良好，使用范围广泛；
2. 有效利用工业废料废瓷粉，成本低廉，原料易得，制作工艺简单易行，安全无毒，节能利废。
具体实施方式
本发明非限定实施例如下：
一种含废瓷粉的生物降解塑料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成：
废瓷粉12，小麦淀粉35，小麦秸秆4，植酸0.15，三聚磷酸钠1.5，三聚甘油单硬脂酸酯0.4，二甲基硅油4，氯化石蜡3，乙酰柠檬酸三丁酯12，聚丙烯12；
含废瓷粉的生物降解塑料的制备方法包括以下步骤：
（1）将废瓷粉与三聚磷酸钠混合后200-300℃处理3-6h，冷却后加入小麦淀粉和小麦秸秆，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，再加入植酸、三聚甘油单硬脂酸酯和二甲基硅油，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，再加入氯化石蜡和聚丙烯于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：38.2MPa。
Claims (2)
1.一种含废瓷粉的生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得：
废瓷粉10-15，小麦淀粉30-40，小麦秸秆3-5，植酸0.1-0.3，三聚磷酸钠1-2，三聚甘油单硬脂酸酯0.3-0.5，二甲基硅油3-5，氯化石蜡2-4，乙酰柠檬酸三丁酯10-15，聚丙烯10-15。
2.根据权利要求1所述的一种含废瓷粉的生物降解塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将废瓷粉与三聚磷酸钠混合后200-300℃处理3-6h，冷却后加入小麦淀粉和小麦秸秆，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，再加入植酸、三聚甘油单硬脂酸酯和二甲基硅油，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，再加入氯化石蜡和聚丙烯于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。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1267680A (zh) * | 2000-01-12 | 2000-09-27 | 李小鲁 | 可生物降解的树脂组合物及其制备方法和应用 |
| CN102120841A (zh) * | 2010-12-27 | 2011-07-13 | 华东理工大学 | 一种可降解合成纸材料及其制备方法 |
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2015
- 2015-02-02 CN CN201510053147.1A patent/CN104672505A/zh active Pending
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| CN1267680A (zh) * | 2000-01-12 | 2000-09-27 | 李小鲁 | 可生物降解的树脂组合物及其制备方法和应用 |
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