CN105647081B - 一种耐拉伸的降解塑料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐拉伸的降解塑料，其由下列重量份的原料制成：丙烯酸树脂15‑20份、芭蕉芋淀粉30‑40份、麸皮粉25‑30份、聚四氟乙烯55‑65份、聚四亚甲基醚二醇20‑25份、二甲氧基甲烷10‑15份、己二烯酸10‑15份、硬脂酸锌5‑10份、透明质酸5‑8份、三乙醇胺2‑4份、增塑剂1‑2份、抗氧化剂1‑3份，从而能够实现使得制备而成的塑料产品具有良好的拉伸性能并且易于降解。同时，还公开了相应的制备方法。
Description
技术领域
本发明涉及合成塑料技术领域，特别涉及一种耐拉伸的降解塑料及其制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，可以自由改变成分及形体样式，通常是由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂制成。塑料具有多种优点，如可塑性强、耐久性好、质量轻等，在工业生产、日常生活中被广泛使用。
然而，对于大多数塑料产品而言，其拉伸性能不佳，在外力作用下往往容易造成损伤。同时，由于塑料的主要成分为难以降解的高聚物，废弃后在环境中极易造成“白色污染”，会对生态环境造成不可忽视的负面影响。因此，随着对塑料自身使用性能及对环境友好性的要求不断提高，急需开发一种耐拉伸且易降解的塑料产品。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种耐拉伸的降解塑料及其制备方法，通过采用特定原料进行组合，配合相应的生产工艺，得到了一种新型塑料产品，其拉伸性能强、降解容易，具有良好的应用前景。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种耐拉伸的降解塑料，由下列重量份的原料制成：丙烯酸树脂15-20份、芭蕉芋淀粉30-40份、麸皮粉25-30份、聚四氟乙烯55-65份、聚四亚甲基醚二醇20-25份、二甲氧基甲烷10-15份、己二烯酸10-15份、硬脂酸锌5-10份、透明质酸5-8份、三乙醇胺2-4份、增塑剂1-2份、抗氧化剂1-3份。
优选地，所述的丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂，分子量为86000-95000。
优选地，所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三辛酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的一种或几种。
优选地，所述的抗氧化剂选自焦亚硫酸钠、对苯二胺、亚磷酸三苯酯中的一种或几种。
所述的耐拉伸的降解塑料的制备方法包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25-30min，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、抗氧化剂、增塑剂，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
优选地，所述步骤（2）中，超声功率为120W，超声温度为40℃。
本发明与现有技术相比，其有益效果为：
（1）本发明的塑料原料以丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯为主要成分，通过加入聚四亚甲基醚二醇、二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、增塑剂、抗氧化剂，辅以改性、干燥、粉碎、混炼、挤塑等工艺，使得制备而成的塑料产品具有较高的拉伸性能，并且易于在环境中降解。
（2）本发明的塑料产品原料廉价、工艺简单，适于大规模工业化运用，实用性强。
具体实施方式
下面结合具体实施例对发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂15份、芭蕉芋淀粉30份、麸皮粉25份、聚四氟乙烯55份、聚四亚甲基醚二醇20份、二甲氧基甲烷10份、己二烯酸10份、硬脂酸锌5份、透明质酸5份、三乙醇胺2份、邻苯二甲酸二甲酯1份、焦亚硫酸钠1份；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、邻苯二甲酸二甲酯、焦亚硫酸钠，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
实施例2
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂20份、芭蕉芋淀粉40份、麸皮粉30份、聚四氟乙烯65份、聚四亚甲基醚二醇25份、二甲氧基甲烷15份、己二烯酸15份、硬脂酸锌10份、透明质酸8份、三乙醇胺4份、柠檬酸三辛酯2份、对苯二胺3份；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡30min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、柠檬酸三辛酯、对苯二胺，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
实施例3
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂18份、芭蕉芋淀粉35份、麸皮粉28份、聚四氟乙烯60份、聚四亚甲基醚二醇23份、二甲氧基甲烷13份、己二烯酸13份、硬脂酸锌8份、透明质酸7份、三乙醇胺3份、环氧乙酰亚麻油酸甲酯2份、亚磷酸三苯酯1份；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡28min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、环氧乙酰亚麻油酸甲酯、亚磷酸三苯酯，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
实施例4
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂15份、芭蕉芋淀粉40份、麸皮粉25份、聚四氟乙烯65份、聚四亚甲基醚二醇20份、二甲氧基甲烷15份、己二烯酸10份、硬脂酸锌10份、透明质酸5份、三乙醇胺4份、柠檬酸三辛酯1份、亚磷酸三苯酯3份；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、柠檬酸三辛酯、亚磷酸三苯酯，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
对比例1
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂15份、麸皮粉25份、聚四氟乙烯55份、聚四亚甲基醚二醇20份、己二烯酸10份、硬脂酸锌5份、透明质酸5份、三乙醇胺2份、邻苯二甲酸二甲酯1份、焦亚硫酸钠1份；
（2）将丙烯酸树脂、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、邻苯二甲酸二甲酯、焦亚硫酸钠，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
对比例2
（1）按照重量份称取丙烯酸树脂15份、芭蕉芋淀粉40份、聚四亚甲基醚二醇20份、二甲氧基甲烷15份、己二烯酸10份、硬脂酸锌10份、透明质酸5份、三乙醇胺4份、柠檬酸三辛酯1份、亚磷酸三苯酯3份；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25min，其中超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、柠檬酸三辛酯、亚磷酸三苯酯，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
制得的塑料产品的性能测试结果如表1所示。
将实施例1-4和对比例1-2的塑料产品分别测试其拉伸性能和降解性能。
表1
| 拉伸强度（MPa） | 断裂伸长率 | 3个月后生物降解率 | |
| 实施例1 | 75.2 | 69.1% | 30.6% |
| 实施例2 | 73.5 | 65.4% | 29.9% |
| 实施例3 | 70.1 | 58.2% | 28.7% |
| 实施例4 | 71.8 | 60.3% | 29.1% |
| 对比例1 | 52.3 | 37.5% | 3.7% |
| 对比例2 | 47.1 | 36.2% | 3.8% |
本发明以丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯为主要成分，通过加入聚四亚甲基醚二醇、二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、增塑剂、抗氧化剂，辅以改性、干燥、粉碎、混炼、挤塑等工艺制备得到的塑料产品经试验测定，具有优异的机械强度，且在环境中易于降解，具有良好的社会效益。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (1)
1.一种耐拉伸的降解塑料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：丙烯酸树脂15-20份、芭蕉芋淀粉30-40份、麸皮粉25-30份、聚四氟乙烯55-65份、聚四亚甲基醚二醇20-25份、二甲氧基甲烷10-15份、己二烯酸10-15份、硬脂酸锌5-10份、透明质酸5-8份、三乙醇胺2-4份、增塑剂1-2份、抗氧化剂1-3份；所述的丙烯酸树脂为热塑性丙烯酸树脂，分子量为86000-95000；所述的增塑剂选自邻苯二甲酸二甲酯、柠檬酸三辛酯、环氧乙酰亚麻油酸甲酯中的一种或几种；所述的抗氧化剂选自焦亚硫酸钠、对苯二胺、亚磷酸三苯酯中的一种或几种；
其制备方法包括以下步骤：
（1）按照重量份称取各原料；
（2）将丙烯酸树脂、芭蕉芋淀粉、麸皮粉、聚四氟乙烯混合，加入等质量的浓度为0.5%的磷酸溶液超声震荡25-30min，超声功率为120W，超声温度为40℃，再加入8%的NaHCO3溶液调节pH至9.5，然后加入聚四亚甲基醚二醇，搅拌20min；
（3）将搅拌后的混合物在烘箱中干燥，用超微粉碎机进行研磨，得到改性粉体，随后加入二甲氧基甲烷、己二烯酸、硬脂酸锌、透明质酸、三乙醇胺、增塑剂、抗氧化剂，然后在130℃下经双辊混炼、粉碎后挤出成型，冷却；
（4）将得到的材料干燥后得到产品。
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