CN106751273A - 一种环保节能材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于环保材料领域，尤其涉及一种环保节能材料及其制备方法，包括以下重量份原料：淀粉10‑15份，增韧剂5‑10份，聚乙烯醇30‑40份，羧甲基纤维素10‑20份，纳米无机氧化物10‑15份其制备方法为A、按重量份配比将淀粉、增韧剂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、纳米无机氧化物加入多级磨盘混炼机中，进行分散混合，得到混合物；B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，本发明环保节能材料可有效的应用于餐具领域，其机械强度优异，可塑性好，无污染。
Description
技术领域
本发明属于环保材料领域，尤其涉及一种环保节能材料及其制备方法。
背景技术
由于人口增长和经济发展，对资源的过量开采和不合理开发利用而产生的影响资源质量的一系列问题，这些问题已经直接威胁到我们和子孙后代的生存。
一次性发泡塑料餐具虽然给人们的生活带来方便，但是它却给环境造成了严重的白色污染，这种发泡餐具在土壤中要经过几十年至上百年才能够降解，如将其燃烧处理又产生有害气体，给人们的生存环境带来了严重的损害。发泡餐具在60度的温度下会产生毒素，严重的损害了人们的身体健康。
目前所应用的塑料餐具，其难降解，机械强度差，造成原料的浪费，环境造成白色污染严重。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种环保节能、机械强度优异、可塑性好的环保节能材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种环保节能材料，包括以下重量份原料：
淀粉10-15份，
增韧剂5-10份，
聚乙烯醇30-40份，
羧甲基纤维素10-20份，
纳米无机氧化物10-15份。
进一步，所述淀粉为含有酯基的醋酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、氨基甲酸酯淀粉、丁二酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉、十二烯基琥珀酸酯淀粉中的一种或几种。
进一步，所述的增韧剂为镁盐晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、碳酸钾晶须中的一种或几种。
进一步，所述纳米无机氧化物为通过水热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、模板法、化学沉淀法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径≤50nm的纳米级粉体。
进一步，所述纳米无机氧化物为氧化锌、氧化铝、氧化钛中一种或几种。
一种环保节能材料的制备，包括以下步骤：
A、按重量份配比将淀粉、增韧剂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、纳米无机氧化物加入多级磨盘混炼机中，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料。
进一步，所述多级磨盘混炼机转速为500-800rpm。
进一步，所述双螺杆挤出机转速控制在80-100rpm，各区温度分别为：一区200-230℃，二区230-250℃，三区250-280℃，四区240-260℃。
本发明的有益效果是：本发明利用可降解性以及可塑性好的淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纤维素，并通过增韧剂与纳米无机氧化物实现机械强度的提升，从而得到环保节能材料，制备方法简单，成本低。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
A、将含有酯基的醋酸酯淀粉10份，镁盐晶须5份，聚乙烯醇30份，羧甲基纤维素10份，氧化锌10份加入多级磨盘混炼机中，多级磨盘混炼机转速为500rpm，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机转速控制在80rpm，各区温度分别为：一区200℃，二区230℃，三区250℃，四区240℃，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，所述纳米无机氧化物为通过水热法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径为50nm的纳米级粉体。
实施例2
A、将黄原酸酯淀粉13份，碳酸钙晶须8份，聚乙烯醇35份，羧甲基纤维素15份，氧化铝13份加入多级磨盘混炼机中，多级磨盘混炼机转速为700rpm，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机转速控制在90rpm，各区温度分别为：一区220℃，二区240℃，三区265℃，四区250℃，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，所述纳米无机氧化物为通过溶胶-凝胶法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径为40nm的纳米级粉体。
实施例3
A、将氨基甲酸酯淀粉15份，硫酸钙晶须10份，聚乙烯醇40份，羧甲基纤维素20份，氧化钛15份加入多级磨盘混炼机中，多级磨盘混炼机转速为800rpm，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机转速控制在100rpm，各区温度分别为：一区230℃，二区250℃，三区280℃，四区260℃，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，所述纳米无机氧化物为通过化学气相沉积法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径为30nm的纳米级粉体。
对比例1
A、将磷酸酯淀粉5份，硫酸钙晶须1份，聚乙烯醇20份，羧甲基纤维素5份，氧化钛5份加入多级磨盘混炼机中，多级磨盘混炼机转速为300rpm，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机转速控制在50rpm，各区温度分别为：一区180℃，二区200℃，三区210℃，四区230℃，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，所述纳米无机氧化物为通过模板法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径为100nm的纳米级粉体。
对比例2
A、将十二烯基琥珀酸酯淀粉30份，碳酸钾晶须20份，聚乙烯醇50份，羧甲基纤维素30份，氧化钛20份加入多级磨盘混炼机中，多级磨盘混炼机转速为1000rpm，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，双螺杆挤出机转速控制在200rpm，各区温度分别为：一区250℃，二区280℃，三区300℃，四区280℃，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料，所述纳米无机氧化物为通过化学沉淀法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径为200nm的纳米级粉体。
根据实施例与对比例得到的产品进行测试，其测试结果如下表一所示
表一
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种环保节能材料，其特征在于，包括以下重量份原料：
淀粉10-15份，
增韧剂5-10份，
聚乙烯醇30-40份，
羧甲基纤维素10-20份，
纳米无机氧化物10-15份。
2.根据权利要求1所述一种环保节能材料，其特征在于，所述淀粉为含有酯基的醋酸酯淀粉、黄原酸酯淀粉、氨基甲酸酯淀粉、丁二酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉、十二烯基琥珀酸酯淀粉中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述一种环保节能材料，其特征在于，所述的增韧剂为镁盐晶须、碳酸钙晶须、硫酸钙晶须、碳酸钾晶须中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述一种环保节能材料，其特征在于，所述纳米无机氧化物为通过水热法、溶胶-凝胶法、化学气相沉积法、模板法、化学沉淀法工艺制备的具有微孔结构和高比表面积的纳米级粉体材料，其粒径≤50nm的纳米级粉体。
5.根据权利要求4所述一种环保节能材料，其特征在于，所述纳米无机氧化物为氧化锌、氧化铝、氧化钛中一种或几种。
6.一种如权利要求1至5任一项所述一种环保节能材料的制备，其特征在于，包括以下步骤：
A、按重量份配比将淀粉、增韧剂、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、纳米无机氧化物加入多级磨盘混炼机中，进行分散混合，得到混合物。
B、将步骤A得到的混合物加入已预热的双螺杆挤出机中，经过熔融挤出、冷却造粒，得到环保节能材料。
7.根据权利要求6所述一种环保节能材料，其特征在于，所述多级磨盘混炼机转速为500-800rpm。
8.根据权利要求6所述一种环保节能材料，其特征在于，所述双螺杆挤出机转速控制在80-100rpm，各区温度分别为：一区200-230℃，二区230-250℃，三区250-280℃，四区240-260℃。
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