CN104962010A - 一种可降解pvc塑料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了种可降解PVC塑料的制备方法,包括如下步骤:(1)将玉米淀粉过200~300目筛,再超声处理;(2)将超声处理后的玉米淀粉置于反应容器中,按玉米淀粉与水的质量比为1:2.5加入水,混合均匀,再加入硅烷偶联剂,在45~60℃条件下搅拌处理;(3)再向反应容器中加入丙三醇和植物油,在30~40℃条件下搅拌处理,在70~80℃条件下烘干至恒重,得到改性玉米淀粉;(4)将得到的改性玉米淀粉加入PVC塑料中,制备可降解PVC改性塑料。本发明制备的PVC改性塑料可降解性好,抗拉伸强度高,抗菌性好。
Description
技术领域
本发明属于可降解技术领域,具体涉及一种可降解PVC塑料及其制备方法。
背景技术
淀粉是多糖化合物,属于天然高分子材料,来源十分广泛,淀粉在纺织、造纸、石油工业等领域有着广阔的应用。20世纪60年代以来,随着地球石油资源的日益减少,因塑料白色污染导致环境恶化的逐渐加重,可生物降解塑料备受国内外研究的青睐。由于淀粉具有良好的生物降解性能,作为生物降解塑料的生物质研究取得了一定成果。
然而天然淀粉本身固有的多羟基结构使其极性极强,导致淀粉与非极性或弱极性的合成树脂互溶性差,限制了其在生物可降解塑料中的应用。目前解决这个问题主要采取对淀粉进行疏水化处理。疏水化处理的方法主要有物理改性、化学改性、偶联剂改性等方法。其中物理改性:采用超声振荡能有效的使淀粉颗粒微细化,比表面积增大,但疏水效果不佳;化学改性:通常使用各种化学试剂取代羟基,取代度低,疏水效果不显著,且成本高。偶联剂改性:工艺简单,无污染,疏水效果显著但处理后的淀粉历经大且不均匀,影响其与合成树脂间的相容性。
发明内容
技术问题:提供一种可降解PVC塑料及其制备方法。
技术方案:一种可降解PVC塑料的制备方法,包括如下步骤:
(1) 将玉米淀粉过200~300目筛,再超声处理;
(2) 将超声处理后的玉米淀粉置于反应容器中,按玉米淀粉与水的质量比为1:2.5加入水,混合均匀,再加入硅烷偶联剂,在45~60℃条件下搅拌处理;
(3) 再向反应容器中加入丙三醇和植物油,在30~40℃条件下搅拌处理,在70~80℃条件下烘干至恒重,得到改性玉米淀粉;
(4) 按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性玉米淀粉30~60份、增塑剂1~5份、抗菌剂1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂40~70份,混合均匀,利用双滚筒开炼机180℃混炼压片,得到可降解PVC塑料。
步骤(1)中,所述的超声处理,是在200~300W条件下超声10~15分钟。
步骤(2)中,所述的硅烷偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷。
步骤(2)中,所述的搅拌处理,搅拌转速为150~200rpm,搅拌时间为0.5~2h。
步骤(2)中,硅烷偶联剂与玉米淀粉的质量比为1:5。
步骤(3)中,丙三醇和植物油与玉米淀粉的比例为1:3:5。
步骤(3)中,所述的搅拌处理,其搅拌转速为80~100rpm,搅拌时间为3~5h。
步骤(4)中,所述的抗菌剂为纳米氢氧化铝或壳聚糖。
步骤(4)中,所述的增塑剂为磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物。
上述可降解PVC塑料的制备方法制备得到的可降解PVC塑料,在本发明的保护范围之内。
有益效果:本发明制备的PVC塑料具有生物可降解性能好,柔韧性高,抗拉伸性能好。
具体实施方式
根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的内容仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。此外应理解,在阅读了本发明所述的内容后,该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整,仍属于本发明的保护范围。
实施例1:
(1) 将玉米淀粉过200~300目筛,200W条件下超声15min,使其粒径分布更加均匀;
(2) 将超声处理后的50g玉米淀粉置于反应容器中,加入125ml水,混合均匀,再加入乙烯基二乙氧基硅烷10g,在50℃条件下,150rpm搅拌30min;
(3) 再向反应容器中加入10g丙三醇和30g植物油,在30~40℃条件,100rpm搅拌3h,在70~80℃条件下烘干至恒重,得到改性玉米淀粉;
(4) 按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性玉米淀粉30份、磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物1~5份、纳米氢氧化铝1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂70份,混合均匀,利用双滚筒开炼机180℃混炼压片,得到可降解PVC塑料。
实施例2:
(1) 将玉米淀粉过300目筛,300W条件下超声10min,使其粒径分布更加均匀;
(2) 将超声处理后的50g玉米淀粉置于反应容器中,加入125ml水,混合均匀,再加入乙烯基二乙氧基硅烷10g,在45℃条件下,200rpm搅拌1min;
(3) 再向反应容器中加入10g丙三醇和30g植物油,在30~40℃条件,150rpm搅拌3h,在70~80℃条件下烘干至恒重,得到改性玉米淀粉;
(4) 按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性玉米淀粉40份、磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物1~5份、壳聚糖1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂60份,混合均匀,利用双滚筒开炼机180℃混炼压片,得到可降解PVC塑料。
Claims (10)
1.一种可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1) 将玉米淀粉过200~300目筛,再超声处理;
(2) 将超声处理后的玉米淀粉置于反应容器中,按玉米淀粉与水的质量比为1:2.5加入水,混合均匀,再加入硅烷偶联剂,在45~60℃条件下搅拌处理;
(3) 再向反应容器中加入丙三醇和植物油,在30~40℃条件下搅拌处理,在70~80℃条件下烘干至恒重,得到改性玉米淀粉;
(4) 按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性玉米淀粉30~60份、增塑剂1~5份、抗菌剂1~3份、纳米二氧化钛3~6份、PVC树脂40~70份,混合均匀,利用双滚筒开炼机180℃混炼压片,得到可降解PVC塑料。
2.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述的超声处理,是在200~300W条件下超声10~15分钟。
3.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的硅烷偶联剂为乙烯基二乙氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述的搅拌处理,搅拌转速为150~200rpm,搅拌时间为0.5~2h。
5.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,硅烷偶联剂与玉米淀粉的质量比为1:5。
6.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,丙三醇和植物油与玉米淀粉的比例为1:3:5。
7.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述的搅拌处理,其搅拌转速为80~100rpm,搅拌时间为3~5h。
8.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的抗菌剂为纳米氢氧化铝或壳聚糖。
9.根据权利要求1所述的可降解PVC塑料的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述的增塑剂为磷酸三丁酯与聚乙二醇的质量比为1:2的混合物。
10.权利要求1~9任一项所述可降解PVC塑料的制备方法制备得到的可降解PVC塑料。
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