CN108192302A - 一种生物降解材料及其制备方法 - Google Patents

一种生物降解材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108192302A
CN108192302A CN201810119921.8A CN201810119921A CN108192302A CN 108192302 A CN108192302 A CN 108192302A CN 201810119921 A CN201810119921 A CN 201810119921A CN 108192302 A CN108192302 A CN 108192302A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pbat
plastics
biodegradables
starch
thermoplastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810119921.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨海全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
DONGGUAN XINHAI ENVIRONMENT PROTECTION MATERIAL Co Ltd
Original Assignee
DONGGUAN XINHAI ENVIRONMENT PROTECTION MATERIAL Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DONGGUAN XINHAI ENVIRONMENT PROTECTION MATERIAL Co Ltd filed Critical DONGGUAN XINHAI ENVIRONMENT PROTECTION MATERIAL Co Ltd
Priority to CN201810119921.8A priority Critical patent/CN108192302A/zh
Publication of CN108192302A publication Critical patent/CN108192302A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2403/00Characterised by the use of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08J2403/02Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2467/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2467/04Polyesters derived from hydroxy carboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2491/00Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2491/00Characterised by the use of oils, fats or waxes; Derivatives thereof
    • C08J2491/06Waxes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/16Applications used for films
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明公开一种生物降解性材料及其制备方法,该生物降解性材料包括以下按重量份配比的原料:A料20‑50%,B料40‑60%,PBAT热塑性生物降解塑料20‑40%,所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40‑60%、PGA 30‑50%、无机填料8‑15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40‑60%、淀粉母粒%40‑60%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉60‑70%、偶联剂1‑3%、石蜡1‑3%、甘油25‑30%、柠檬酸0.1‑0.3%和环氧大豆油2‑5%。

Description

一种生物降解材料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及高分子材料技术域,特指一种生物降解性材料及其制备方法。
背景技术:
在包装材料领域,PBAT(聚已二酸/对苯二甲酸丁二酯)是最具商业开发价值的生物可降解塑料,目前,正在使用的包装类生物可降解塑料中,有接近60%是PBAT为基材的各类改性材料。巨大市场需求,导致世界各国争相研发、投资,加速了其商业化进程。毫无疑问,生物可降解产业是一个具高成长性和关系环保、减排的战略性行业。
PBAT具有优越的物理特性和降解性,但普通的PBAT也存在着断裂伸长率低,成本过高,降解速度太慢等缺陷,影响了其在市场上的接受度。
有鉴于此,本发明人提出以下技术方案。
发明内容:
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供生物降解性材料及其制备方法。
为了解决上述技术问题,本发明采用了下述第一种技术方案:该生物降解性材料包括以下按重量份配比的原料:A料20-50%,B料40-60%,PBAT热塑性生物降解塑料20-40%,所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、PGA30-50%、无机填料8-15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、淀粉母粒%40-60%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉60-70%、偶联剂1-3%、石蜡1-3%、甘油25-30%、柠檬酸0.1-0.3%和环氧大豆油2-5%。
进一步而言,上述技术方案中,所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-50%、PGA 40-50%、无机填料10-15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50-60%、淀粉母粒%40-50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉65-70%、偶联剂2-3%、石蜡2-3%、甘油25-28%、柠檬酸0.1-0.2%和环氧大豆油2-3%。
进一步而言,上述技术方案中,其包括以下按重量份配比的原料:所述A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA 40%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
进一步而言,上述技术方案中,其包括以下按重量份配比的原料:所述A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
进一步而言,上述技术方案中,其包括以下按重量份配比的原料:所述A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
进一步而言,上述技术方案中,所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙或者滑石粉。
进一步而言,上述技术方案中,所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
为了解决上述技术问题,本发明采用了下述第二种技术方案:该生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA40%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
为了解决上述技术问题,本发明采用了下述第三种技术方案:该生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
为了解决上述技术问题,本发明采用了下述第四种技术方案:该生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
采用上述技术方案后,本发明与现有技术相比较具有如下有益效果:
1、本发明生物降解性材料配比合理,能够提高降解速度,集优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体,制作产品更低,在制成薄膜后,在制成薄膜后,其纵向伸长率206.22%,强度22.27MPa,横向伸长率337.12%,强度14.29MPa。另外,本发明通过控制PGA占总重量份配比来控制生物降解性材料的硬度,使生物降解性材料能够做成不同产品,令本发明具有极强的市场竞争力。
2、先制作成淀粉母粒,淀粉母粒中不含PBAT,确保淀粉母粒能够大量生产和大量存放,淀粉母粒不易老化,存放寿命更长。
3、采用淀粉母粒与PBAT进行共粉制作过程中,温度变化更稳定,从而在操作时能够更稳定地控制工艺的温度。
4、先制作成淀粉母粒再与PBAT进行共粉,能够起到更好的分散作用,共粉效果更好,而且共粉更均匀,塑化效果更好,更方便。
5、可减少对颗粒的损伤,确保设备能够正常运作,不影响设备的正常使用寿命。
具体实施方式:
下面结合具体实施例对本发明进一步说明。
本发明生物降解性材料,其包括以下按重量份配比的原料:A料20-50%,B料40-60%,PBAT热塑性生物降解塑料20-40%,其中所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、PGA 30-50%、无机填料8-15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、淀粉母粒%40-60%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉60-70%、偶联剂1-3%、石蜡1-3%、甘油25-30%、柠檬酸0.1-0.3%和环氧大豆油2-5%。
所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙或者滑石粉。
所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
PGA(聚乙醇酸)是一种具有良好生物降解性和生物相容性的合成高分子材料。PGA相对PLA的而言,具有以下优点:价格更加便宜,以控制产品的成本,熔点更高(220℃)左右,结晶度高(50%左右)、强度更大(拉伸强度110MPa左右),优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体,不存在PLA耐热性低(不超过60℃)的不足,降解速度最快,可在几个月内降解,阻隔性能好,对02和水蒸气的是PLA的1000倍。在制成薄膜后,其纵向伸长率206.22%,强度22.27MPa,横向伸长率337.12%,强度14.29MPa。
更进一步限定,所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-50%、PGA 40-50%、无机填料10-15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50-60%、淀粉母粒%40-50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉65-70%、偶联剂2-3%、石蜡2-3%、甘油25-28%、柠檬酸0.1-0.2%和环氧大豆油2-3%。
本发明生物降解性材料配比合理,能够提高降解速度,集优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体,制作产品更低,在制成薄膜后,在制成薄膜后,其纵向伸长率206.22%,强度22.27MPa,横向伸长率337.12%,强度14.29MPa。
实施例一:
本发明生物降解性材料包括以下按重量份配比的原料:所述A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA 40%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
上述PGA占总重量份配比为40%*20%=8%,其柔软程度较高,拉伸强度适中,使本发明生物降解性材料适合用于制作垃圾袋。
本实施例一中生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA40%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
实施例二:
本发明生物降解性材料包括以下按重量份配比的原料:所述A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
上述PGA占总重量份配比为40%*50%=20%,其柔软程度相对较低,拉伸强度及硬度相对提升,韧性较大,使本发明生物降解性材料适合用于制作购物袋、背心袋。
本实施例二中生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
实施例三:
本发明生物降解性材料包括以下按重量份配比的原料:所述A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
上述PGA占总重量份配比为50%*50%=25%,其硬度相对较大,拉伸强度及韧性较大,使本发明生物降解性材料适合用于制作手提袋。
本实施例三中生物降解性材料的制备方法包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
综上所述,本发明生物降解性材料配比合理,能够提高降解速度,集优异的气体阻隔性、良好生物相容性、优良的机械性能和出色的可降解性为一体,制作产品更低,在制成薄膜后,在制成薄膜后,其纵向伸长率206.22%,强度22.27MPa,横向伸长率337.12%,强度14.29MPa。另外,本发明通过控制PGA占总重量份配比来控制生物降解性材料的硬度,使生物降解性材料能够做成不同产品,令本发明具有极强的市场竞争力。
当然,以上所述仅为本发明的具体实施例而已,并非来限制本发明实施范围,凡依本发明申请专利范围所述构造、特征及原理所做的等效变化或修饰,均应包括于本发明申请专利范围内。

Claims (10)

1.一种生物降解性材料,其包括以下按重量份配比的原料:A料20-50%,B料40-60%,PBAT热塑性生物降解塑料20-40%,
其特征在于:所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、PGA 30-50%、无机填料8-15%;
所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-60%、淀粉母粒%40-60%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉60-70%、偶联剂1-3%、石蜡1-3%、甘油25-30%、柠檬酸0.1-0.3%和环氧大豆油2-5%。
2.根据权利要求1所述的一种生物降解性材料,其特征在于:所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40-50%、PGA 40-50%、无机填料10-15%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50-60%、淀粉母粒%40-50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉65-70%、偶联剂2-3%、石蜡2-3%、甘油25-28%、柠檬酸0.1-0.2%和环氧大豆油2-3%。
3.根据权利要求2所述的一种生物降解性材料,其特征在于:其包括以下按重量份配比的原料:所述A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA40%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
4.根据权利要求2所述的一种生物降解性材料,其特征在于:其包括以下按重量份配比的原料:所述A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
5.根据权利要求2所述的一种生物降解性材料,其特征在于:其包括以下按重量份配比的原料:所述A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;所述A料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA50%、无机填料10%;所述B料包括有以下按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%,其中,该淀粉母粒包括有以下按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%。
6.根据权利要求1所述的一种生物降解性材料,其特征在于:所述无机填料为蒙脱土、碳酸钙或者滑石粉。
7.根据权利要求1所述的一种生物降解性材料,其特征在于:所述偶联剂为钛酸酯类偶联剂。
8.一种生物降解性材料的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、PGA 40%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料20%,B料50%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
9.一种生物降解性材料的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料40%,B料30%,PBAT热塑性生物降解塑料30%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
10.一种生物降解性材料的制备方法,其特征在于:其包括以下步骤:
S001:制备A料,按按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料40%、PGA 50%、无机填料10%进行混合制成A料,待用;
S002:制备B料,先将按重量份配比的原料:淀粉70%、偶联剂3%、石蜡2%、甘油22.9%、柠檬酸0.1%和环氧大豆油2%加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120-180℃,经过拉条切粒后可得到淀粉母粒;再将按重量份配比的原料:PBAT热塑性生物降解塑料50%、淀粉母粒%50%进行混合制成B料,待用;
S003:将由步骤S001中制得的A料、由步骤S002中制得的B料及PBAT热塑性生物降解塑料加入高速混料机中后进行均匀混合,其中,其配比为:A料50%,B料25%,PBAT热塑性生物降解塑料25%;
S004:将步骤S003中混合好的原材料加入到双螺杆挤出机的料斗中,设置好双螺杆挤出机的各温区,操作温度为120~180℃,经过拉条切粒后可得到PBAT改性树脂;
S005:干燥,将PBAT改性树脂放入干燥机中充分干燥至含水量≤500Pm;
S006:吹膜,将干燥后的PBAT改性树脂放入吹膜机中吹膜,吹膜机各温区操作温度为100~180℃,最终得到生物降解材料薄膜。
CN201810119921.8A 2018-02-05 2018-02-05 一种生物降解材料及其制备方法 Pending CN108192302A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810119921.8A CN108192302A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种生物降解材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810119921.8A CN108192302A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种生物降解材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108192302A true CN108192302A (zh) 2018-06-22

Family

ID=62593084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810119921.8A Pending CN108192302A (zh) 2018-02-05 2018-02-05 一种生物降解材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108192302A (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109054309A (zh) * 2018-07-12 2018-12-21 安徽聚美生物科技有限公司 一种pla高阻隔地膜的制备方法
CN110437590A (zh) * 2019-07-23 2019-11-12 华中农业大学 一种复合纳米材料改性的淀粉基生物降解食品包装膜及其制备方法
CN111574754A (zh) * 2020-06-13 2020-08-25 嘉善天惠服饰有限公司 一种全生物降解纽扣的基本配方
CN112155252A (zh) * 2020-10-16 2021-01-01 刘辉 一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法
EP3763782A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-13 Agrana Beteiligungs- Aktiengesellschaft Thermoplastische stärke
CN113388136A (zh) * 2021-05-20 2021-09-14 北京化工大学 Pga增强的降解薄膜及其制备方法
CN113603940A (zh) * 2021-08-11 2021-11-05 福建省铨丰环保科技有限公司 一种用于全生物降解塑料物性改良的融合剂及其制备方法和应用
CN113956626A (zh) * 2021-11-04 2022-01-21 浙江通力新材料科技股份有限公司 一种可堆肥降解塑料薄膜及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050288399A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-29 Ming-Tung Chen Biodegradable plastic composition and producing method thereof
CN101679731A (zh) * 2007-05-14 2010-03-24 阿克马法国公司 以能再生/能生物降解为基础的共挤出粘结料
CN104072953A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 浙江杭州鑫富药业股份有限公司 一种可控降解的全生物降解农用地膜
CN107556536A (zh) * 2017-09-12 2018-01-09 江苏金聚合金材料有限公司 低成本生物基全降解薄膜及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050288399A1 (en) * 2004-06-25 2005-12-29 Ming-Tung Chen Biodegradable plastic composition and producing method thereof
CN101679731A (zh) * 2007-05-14 2010-03-24 阿克马法国公司 以能再生/能生物降解为基础的共挤出粘结料
CN104072953A (zh) * 2014-06-30 2014-10-01 浙江杭州鑫富药业股份有限公司 一种可控降解的全生物降解农用地膜
CN107556536A (zh) * 2017-09-12 2018-01-09 江苏金聚合金材料有限公司 低成本生物基全降解薄膜及其制备方法

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109054309A (zh) * 2018-07-12 2018-12-21 安徽聚美生物科技有限公司 一种pla高阻隔地膜的制备方法
EP3763782A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-13 Agrana Beteiligungs- Aktiengesellschaft Thermoplastische stärke
WO2021005190A1 (de) * 2019-07-11 2021-01-14 Agrana Beteiligungs-Aktiengesellschaft Thermoplastische stärke
CN110437590A (zh) * 2019-07-23 2019-11-12 华中农业大学 一种复合纳米材料改性的淀粉基生物降解食品包装膜及其制备方法
CN110437590B (zh) * 2019-07-23 2020-07-31 华中农业大学 一种复合纳米材料改性的淀粉基生物降解食品包装膜及其制备方法
CN111574754A (zh) * 2020-06-13 2020-08-25 嘉善天惠服饰有限公司 一种全生物降解纽扣的基本配方
CN112155252A (zh) * 2020-10-16 2021-01-01 刘辉 一种生物降解的烟过滤嘴及其制备方法
CN113388136A (zh) * 2021-05-20 2021-09-14 北京化工大学 Pga增强的降解薄膜及其制备方法
CN113603940A (zh) * 2021-08-11 2021-11-05 福建省铨丰环保科技有限公司 一种用于全生物降解塑料物性改良的融合剂及其制备方法和应用
CN113956626A (zh) * 2021-11-04 2022-01-21 浙江通力新材料科技股份有限公司 一种可堆肥降解塑料薄膜及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108192302A (zh) 一种生物降解材料及其制备方法
CN108276744A (zh) 一种新型生物降解材料薄膜及其制备方法
CN105670239B (zh) 一种以pla/pbat为基料的全降解育苗盘及其制备方法
Yu et al. Research progress of starch-based biodegradable materials: a review
US5569692A (en) Biodegradable compositions and films or moulded articles obtained therefrom
CN106881930B (zh) 一种聚羟基脂肪酸酯/淀粉高阻隔复合膜及其制备方法
US11674018B2 (en) Polymer and carbohydrate-based polymeric material blends with particular particle size characteristics
Zhang et al. Thermoplastic starch
CN103435981A (zh) 一种全生物降解薄膜的制备方法
US10822491B2 (en) Composition of polyester and thermoplastic starch, having improved mechanical properties
CN112210197A (zh) 一种可生物降解聚乳酸薄膜及其制备方法
KR20170075052A (ko) 멀칭 필름용 수지 조성물 및 이를 이용하여 제조된 생분해성 멀칭 필름
CN105504363A (zh) 淀粉/植物纤维复合生物降解聚酯吹膜级树脂及制备方法
CN108822514A (zh) 一种完全生物降解聚乳酸基吹塑薄膜及其制备方法
CN109553944A (zh) 一种聚乳酸三元共混改性薄膜及其制备方法
CN109504042A (zh) Pha改性的tps/pbat可生物降解树脂及其制备方法
CN105017738A (zh) 一种以聚乳酸/聚甲基乙撑碳酸酯为基料的全生物降解材料及其制备方法
CN101397394A (zh) 耐水解柔性聚乳酸取向制品及生产方法
CN108384204A (zh) 一种膨胀制孔的3d打印多孔材料及其制备方法
CN108285622A (zh) 生物降解性材料及其制备方法
CN101168617A (zh) 聚乳酸增韧改性的方法
US20240018314A1 (en) Tea Fiber/PHBV/PBAT Ternary Composite and Preparation Method and Application Thereof
CN108276745A (zh) 可生物降解包装材料及其制备方法
CN106433044A (zh) 一种改性蔗渣增强pbat/淀粉完全生物降解复合材料及其制备方法和应用
CN113214615A (zh) 一种三元完全生物降解薄膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180622

RJ01 Rejection of invention patent application after publication