CN107674394A - 一种可降解塑料材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可降解塑料材料,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS20‑25份,聚‑β‑羟丁酸PHB25‑30份,籼糯米粉20‑25份,钛酸钾纤维2.5‑3份,蚕丝纤维3‑4份,硅烷偶联剂0.5‑1份,山梨酸钠1‑1.5份,对羟基苯甲酸乙酯2‑3份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2‑2.5份,环氧大豆油7‑8份,醋酸酯淀粉6‑7份,滑石粉10‑13份,硅灰石粉5‑7份,方解石粉3‑5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.5‑2份。本发明可被微生物自然降解,绿色环保,而且耐氧化性好,具有良好的延展性,可广泛应用于农业生产。
Description
技术领域
本发明涉及塑料材料技术领域,具体是指一种可降解塑料材料。
背景技术
随着我国工业化进程的加快,石油基材料塑料制品的应用越来越广泛,但是其具有不可降解性,对环境存在极大的污染,影响人类的身体健康。
据统计,废弃塑料占发达国家垃圾总量的7-8%,发展可降解塑料能减少白色污染,有显著的经济效益和社会效益,近年来,可降解塑料的研究和开发方向主要集中在以玉米、大豆等淀粉类农产品为主要原料,制成农产品含量较高的完全生物降解型塑料材料,然而这种材料脆性大、不耐水、抗拉强度低等缺点,且对农产品的消耗量也较大,广泛生产使用对目前人类社会粮食安全问题也绝非有益之举。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题,提供一种可降解塑料材料,其在土壤中可被微生物自然分解,避免白色污染,而且耐氧化性好,具有良好的延展性,可广泛应用于农业生产。
本发明为实现以上目的,采用如下方案:
一种可降解塑料材料,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS20-25份,聚-β-羟丁酸PHB25-30份,籼糯米粉20-25份,钛酸钾纤维2.5-3份,蚕丝纤维3-4份,硅烷偶联剂0.5-1份,山梨酸钠1-1.5份,对羟基苯甲酸乙酯2-3份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2-2.5份,环氧大豆油7-8份,醋酸酯淀粉6-7份,滑石粉10-13份,硅灰石粉5-7份,方解石粉3-5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.5-2份;
在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以30-40rpm的搅拌速度搅拌10-15min,再加入蚕丝纤维后以20-22rpm的搅拌速度搅拌5-10min,然后加入籼糯米粉以30-35rpm的搅拌速度搅拌4-5min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至150-155℃并继续以30-35rpm的搅拌速度搅拌10-12min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为120-123℃、124-128℃、129-133℃、134-137℃、138-142℃,螺杆转速为10-15rpm,机头温度为143-145℃。
优选的,聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB和籼糯米粉的重量比为21-24:26-28:21-24。
优选的,聚丁二酸丁二醇酯PBS 21-24份,聚-β-羟丁酸PHB 26-28份,籼糯米粉21-24份,钛酸钾纤维2.6-2.8份,蚕丝纤维3.2-3.8份,硅烷偶联剂0.6-0.8份,山梨酸钠1.2-1.4份,对羟基苯甲酸乙酯2.1-2.8份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP2.1-2.4份,环氧大豆油7.2-7.8份,醋酸酯淀粉6.1-6.7份,滑石粉11-12份,硅灰石粉5.5-6.5份,方解石粉3.5-4.5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.6-1.9份。
优选的,在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以35-37rpm的搅拌速度搅拌11-14min,再加入蚕丝纤维后以20-21rpm的搅拌速度搅拌8-9min,然后加入籼糯米粉以31-34rpm的搅拌速度搅拌4-4.5min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至152-154℃并继续以31-34rpm的搅拌速度搅拌10.6-11.5min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以26-28rpm的搅拌速度搅拌26-27min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为121-122℃、125-126℃、130-131℃、135-136℃、139-141℃,螺杆转速为12-13rpm,机头温度为144℃。
本发明的有益效果是:
1、使用籼糯米粉为主料,在微生物作用下,可降解为二氧化碳和水,环保无污染。
2、加入钛酸钾纤维、蚕丝纤维,在主要原料中形成空间框架结构,提高本发明的抗拉伸性能和耐冲击性能,提升延展性。
3、加入的环氧大豆油作为稳定剂,大幅提高本发明的耐氧化性能,增加使用寿命。
具体实施方式
下面结合本发明实施例,来进一步说明本发明的技术方案。
实施例1
本发明提出的一种可降解塑料材料,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS20份,聚-β-羟丁酸PHB25份,籼糯米粉20份,钛酸钾纤维2.5份,蚕丝纤维3份,硅烷偶联剂0.5份,山梨酸钠1份,对羟基苯甲酸乙酯2份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2份,环氧大豆油7份,醋酸酯淀粉6份,滑石粉10份,硅灰石粉5份,方解石粉3份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.5份;
在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以30rpm的搅拌速度搅拌10min,再加入蚕丝纤维后以20rpm的搅拌速度搅拌5min,然后加入籼糯米粉以30rpm的搅拌速度搅拌4min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至150℃并继续以30rpm的搅拌速度搅拌10min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25rpm的搅拌速度搅拌25min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为120℃、124℃、129℃、134℃、138℃,螺杆转速为10rpm,机头温度为143℃。
实施例2
本发明提出的一种可降解塑料材料,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS21份,聚-β-羟丁酸PHB26份,籼糯米粉21份,钛酸钾纤维2.6份,蚕丝纤维3.1份,硅烷偶联剂0.6份,山梨酸钠1.1份,对羟基苯甲酸乙酯2.1份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2.1份,环氧大豆油7.2份,醋酸酯淀粉6.2份,滑石粉10.2份,硅灰石粉5.2份,方解石粉3.2份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.6份;
在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以31rpm的搅拌速度搅拌11min,再加入蚕丝纤维后以21rpm的搅拌速度搅拌6min,然后加入籼糯米粉以31rpm的搅拌速度搅拌4.1min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至151℃并继续以31rpm的搅拌速度搅拌11min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以26rpm的搅拌速度搅拌26min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为121℃、125℃、130℃、135℃、139℃,螺杆转速为11rpm,机头温度为144℃。
实施例3
本发明提出的一种可降解塑料材料,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS20-25份,聚-β-羟丁酸PHB27份,籼糯米粉22份,钛酸钾纤维2.7份,蚕丝纤维3.5份,硅烷偶联剂0.7份,山梨酸钠1.3份,对羟基苯甲酸乙酯2.5份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2.4份,环氧大豆油7.8份,醋酸酯淀粉6.7份,滑石粉12份,硅灰石粉6.5份,方解石粉4.5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.9份;
在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以36rpm的搅拌速度搅拌14min,再加入蚕丝纤维后以21rpm的搅拌速度搅拌8min,然后加入籼糯米粉以34rpm的搅拌速度搅拌4.5min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至154℃并继续以33rpm的搅拌速度搅拌11min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以27rpm的搅拌速度搅拌26min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为122℃、127℃、131℃、135℃、141℃,螺杆转速为14rpm,机头温度为144℃。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的基础上,可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,都不脱离本发明的保护范围,由所述权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种可降解塑料材料,其特征在于,其原料按重量份包括:聚丁二酸丁二醇酯PBS20-25份,聚-β-羟丁酸PHB 25-30份,籼糯米粉20-25份,钛酸钾纤维2.5-3份,蚕丝纤维3-4份,硅烷偶联剂0.5-1份,山梨酸钠1-1.5份,对羟基苯甲酸乙酯2-3份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 2-2.5份,环氧大豆油7-8份,醋酸酯淀粉6-7份,滑石粉10-13份,硅灰石粉5-7份,方解石粉3-5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.5-2份;
在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以30-40rpm的搅拌速度搅拌10-15min,再加入蚕丝纤维后以20-22rpm的搅拌速度搅拌5-10min,然后加入籼糯米粉以30-35rpm的搅拌速度搅拌4-5min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至150-155℃并继续以30-35rpm的搅拌速度搅拌10-12min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为120-123℃、124-128℃、129-133℃、134-137℃、138-142℃,螺杆转速为10-15rpm,机头温度为143-145℃。
2.如权利要求1所述可降解塑料材料,其特征在于,聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB和籼糯米粉的重量比为21-24:26-28:21-24。
3.如权利要求2所述可降解塑料材料,其特征在于,聚丁二酸丁二醇酯PBS 21-24份,聚-β-羟丁酸PHB 26-28份,籼糯米粉21-24份,钛酸钾纤维2.6-2.8份,蚕丝纤维3.2-3.8份,硅烷偶联剂0.6-0.8份,山梨酸钠1.2-1.4份,对羟基苯甲酸乙酯2.1-2.8份,邻苯二甲酸二异辛酯DIOP2.1-2.4份,环氧大豆油7.2-7.8份,醋酸酯淀粉6.1-6.7份,滑石粉11-12份,硅灰石粉5.5-6.5份,方解石粉3.5-4.5份,叔丁基对苯二酚TBHQ 1.6-1.9份。
4.如权利要求1-3任一项所述可降解塑料材料,其特征在于,在制备过程中,将硅烷偶联剂加入钛酸钾纤维中以35-37rpm的搅拌速度搅拌11-14min,再加入蚕丝纤维后以20-21rpm的搅拌速度搅拌8-9min,然后加入籼糯米粉以31-34rpm的搅拌速度搅拌4-4.5min,接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸PHB后将温度升至152-154℃并继续以31-34rpm的搅拌速度搅拌10.6-11.5min,再加入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以26-28rpm的搅拌速度搅拌26-27min后得到混合物料;将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到可降解塑料材料,其中螺杆挤出机中五段的温度依次为121-122℃、125-126℃、130-131℃、135-136℃、139-141℃,螺杆转速为12-13rpm,机头温度为144℃。
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