CN107141826A - 一种可降解木质素基复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解木质素基复合材料及其制备方法,组分包括可降解塑料、木质素、TPE和其他助剂;所述可降解塑料为PLA、PHA、PHB的一种或几种;所述其他助剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡、抗氧剂1010、抗氧剂168、颜料、碳酸钙、滑石粉的一种或几种。本发明通过将热塑性弹性体TPE和可降解塑料、木质素共同制备复合材料,实现高韧性,拓宽复合材料的应用领域,充分利用废弃木质素资源,制备可降解材料,降低生产成本,提高强度,具有良好的市场应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种木质素基复合材料,具体涉及一种可降解木质素基复合材料及其制备方法,属于材料领域。
背景技术
造纸厂废弃的黑液主要成分为木质素,现阶段一部分被焚烧,一部分被排出河道,严重污染环境,且被焚烧的木质素其实是未被开发的资源。木质素的研究较热,一般用于无醛胶黏剂,但实际产业化不理想,除成本较高外,木质素的成分较复杂,作为胶黏剂性能不高,故木质素并没有一个真正好的利用途径。可降解塑料的相关研究越来越火,但可降解塑料的最大缺陷是较脆,应用受限。本发明将木质素和可降解塑料及热塑性弹性体一起复合,制备高韧性的可降解复合材料,具有一定的市场前景。
发明内容
解决的技术问题:为解决现有技术的不足,本发明提供了一种高韧性的可降解木质素基复合材料及其制备方法。
技术方案:一种可降解木质素基复合材料,其特征在于,包括如下组分且各组分的重量份数分别为:可降解塑料:30-50份;木质素:25-65份;TPE:5-20份;其他助剂:3-10份。
所述可降解塑料为PLA、PHA、PHB的一种或几种。
所述PLA、PHA、PHB两种配合使用的重量比为1:1。
所述其他助剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡、抗氧剂1010、抗氧剂168、颜料、碳酸钙、滑石粉的一种或几种。
本发明提供的一种可降解木质素基复合材料的制备方法,其包括以下制备步骤
(1)将可降解塑料30-50份、木质素25-65份、TPE 5-20份和其他助剂3-10份加入冷混机中混合5-20min;
(2)混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒;
(3)将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。
有益效果:本发明通过将热塑性弹性体TPE和可降解塑料、木质素共同制备复合材料,实现高韧性,拓宽复合材料的应用领域,充分利用废弃木质素资源,制备可降解材料,降低生产成本,提高强度,具有良好的市场应用前景。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但本发明的保护范围并不因此局限于下述实施例,而是由本发明的说明书和权利要求书限定。
实施例1
一种可降解木质素基复合材料,由以下重量份数的原料组成:
PLA:15份;PHA:15份;木质素:45份;TPE:20份;硬脂酸钙:4份;抗氧剂1010:1份。
其制备步骤如下:
(1)将PLA、PHA、木质素、TPE、硬脂酸钙和抗氧剂1010按上述重量份数加入冷混机中混合5min;
(2)混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒;
(3)将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。
实施例2
一种可降解木质素基复合材料,由以下重量份数的原料组成:
PHA:50份;木质素:35份;TPE:5份;硬脂酸钙:5份;硬脂酸:5份。
其制备步骤如下:
(1)将PHA、木质素、TPE、硬脂酸钙和硬脂酸按上述重量份数加入冷混机中混合10min;
(2)混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒;
(3)将造粒料加入注塑机中注塑成型。
实施例3
一种可降解木质素基复合材料,由以下重量份数的原料组成:
PHB:40份;木质素:40份;TPE:10份;碳酸钙:5份;石蜡:5份。
其制备步骤如下:
(1)将PHB、木质素、TPE、碳酸钙和石蜡按上述重量份数加入冷混机中混合15min;
(2)混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒;
(3)将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。
性能检测:为了更好地说明本发明,下面对各实施例得到的复合材料的性能进行测试,采用行业内的标准测试方法对产品进行无缺口抗冲击强度、降解性能测试,其中,降解性能测试采用行业内常用的生物分解率测试方法,具体此处不作赘述。同时,结合对比例进行比较,对比例为市购的可降解塑料,测试结果见表1。从实施例可以看出相对于对比例,材料的冲击强度大幅提高,生物分解率近似,可见本发明的具有良好的市场应用前景。
表1 实施例1-3及对比例测试结果对比
序号 | 无缺口抗冲击强度(kJ/m2) | 生物分解率(%) |
实施例1 | 9 | 60 |
实施例2 | 3 | 79 |
实施例3 | 6 | 72 |
对比例1 | 2 | 75 |
Claims (5)
1.一种可降解木质素基复合材料,其特征在于,包括如下组分且各组分的重量份数分别为:可降解塑料:30-50份;木质素:25-65份;TPE:5-20份;其他助剂:3-10份。
2.根据权利要求1所述的一种可降解木质素基复合材料,其特征在于,所述可降解塑料为PLA、PHA、PHB的一种或几种。
3.根据权利要求2所述的一种可降解木质素基复合材料,其特征在于,所述PLA、PHA、PHB两种配合使用的重量比为1:1。
4.根据权利要求1所述的一种可降解木质素基复合材料,其特征在于,所述其他助剂包括硬脂酸、硬脂酸钙、硬脂酸锌、石蜡、抗氧剂1010、抗氧剂168、颜料、碳酸钙、滑石粉的一种或几种。
5.如权利要求1所述的一种可降解木质素基复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下制备步骤
(1)将可降解塑料30-50份、木质素25-65份、TPE 5-20份和其他助剂3-10份加入冷混机中混合5-20min;
(2)混合后的物料加入平行双螺杆造粒机中造粒;
(3)将造粒料加入锥形双螺杆挤出机中挤出成型。
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