CN108373584A - 一种含香豆胶的可降解聚酯片材及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于所述含香豆胶的可降解聚酯片材组成和含量为：脂肪族‑芳香族共聚聚酯75‑85质量份、香豆胶10‑15质量份、塑化剂3‑6质量份、辅助助剂2‑4质量份。本发明采用的香豆胶是自然界一种的可再生可生物降解的、资源丰富的多糖类高分子材料，其来源广泛且生物降解性好，同时香豆胶还具有抑菌的功效。故而将香豆胶添加在脂肪族聚酯材料中，材料仍然具有良好的生物降解性，但成本得到了有效的控制，并且制成的聚酯片材具有抑菌的功效。

Description

一种含香豆胶的可降解聚酯片材及其制备方法
技术领域
本发明涉及聚酯片材领域，尤其涉及一种含香豆胶的可降解聚酯片材及其制备方法。
背景技术
聚酯是一种性能比较全面的材料。目前应用中对于聚酯的需求越来越大，随之而来的是大量聚酯废料的产生。据称每年应用于包装、日用品、医用、建材、宇航、工业和农业等各个领域的塑料达两亿吨，废弃的塑料制品每年达到6000万吨，其中聚酯材料占了相当大的比例。聚酯废料化学惰性强，短时间不易被空气或微生物降解，这给社会生态环境保护造成了巨大的压力。脂肪族-芳香族共聚酯具有良好的生物降解性能，降解的最终产物为水和二氧化碳，是一种环境友好型高分子材料，同时据报道其还具有延展性和韧性好，耐热性和抗冲击性能优秀的特点。可用于替代现有材料的使用，减少石油资源的消耗和“白色污染”问题。但是该类材料成本普遍比较高，是普通聚酯材料的好几倍，因此价格上缺乏竞争力，
另外现在对于聚酯材料的功能性要求也越来越高，在一些高档包装材料，尤其是在食品药品包装材料的领域，往往希望作为包装材料的聚酯材料具有一定抑菌的功能。因此提供一种价格低廉、生物降解性好、具有抑菌功效的聚酯片材及其制备方法是本发明所要解决的问题。
发明内容
本发明克服了现有技术的不足，提供一种价格低廉、生物降解性好、具有抑菌功效的聚酯片材及其制备方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供了一种含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于所述含香豆胶的可降解聚酯片材组成和含量为：脂肪族-芳香族共聚聚酯75-85质量份、香豆胶10-15质量份、塑化剂3-6质量份、辅助助剂2-4质量份。
作为一种优选方案，所述脂肪族-芳香族共聚酯由芳香族二元酸、脂肪族二元酸与脂肪族二元醇聚合得到。
作为一种优选方案，所述脂肪族-芳香族共聚聚酯为（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯。
作为一种优选方案，所述香豆胶为乳酸接枝改性香豆胶。
作为一种优选方案，所述塑化剂为甘油、山梨醇、PEG-400的一种。
作为一种优选方案，所述辅助助剂组成和含量为：抗氧化剂占0.4-1质量份、抗静电剂占0.1-1质量份、光稳定剂占0.1-1质量份、热稳定剂占0.1-1质量份、分散剂占0.5-1质量份。
作为一种更优选方案，所述抗氧化剂为抗氧化剂1076、抗静电剂为烷基二羧甲基铵乙内酯、光稳定剂为水杨酸酯、热稳定剂为三乙基磷酸酯、分散剂MF分散剂。
本发明还提供了上述含香豆胶的可降解聚酯片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料准备
将脂肪族-芳香族共聚聚酯、香豆胶、塑化剂、辅助助剂混合均匀，加热干燥；
（2）熔融挤出
将原料通过熔融挤出设备挤出成型，所述熔融挤出设备分两段加热，第一加热段温度为185-235℃，第二加热段温度为255-315℃；所述挤出时温度为245-285℃；
（3）聚酯片材的制得
冷却、切边、卷取最后获得聚酯片材成品。
作为一种优选方案，步骤（1）干燥温度控制在108-140℃；干燥时间控制在2.5-6.5h。
作为一种优选方案，所述步骤（3）中冷却速度控制在55-75℃/min。
其中为了提高香豆胶和聚酯材料相容性，本发明采用乳酸接枝改性香豆胶，具体方法为：将香豆胶颗粒分散在四氢呋喃，搅拌状态下缓慢滴加乳酸，香豆胶与乳酸投料量的比例为4-1：1，然后在60-80℃下搅拌反应3-5小时，加入甲苯在共沸分水状态下进一步反应4-8小时后过滤收集固体产物，固体产物反复用乙醇洗涤去除未反应的乳酸，过滤，常温真空干燥36小时后得到乳酸接枝改性香豆胶。
本发明的有益技术效果在于：提供了一种价格低廉、生物降解性好、具有抑菌功效的聚酯片材及其制备方法。本发明采用的香豆胶是自然界一种可再生可生物降解的、资源丰富的多糖类高分子材料，其来源广泛且生物降解性好，同时香豆胶还具有抑菌的功效。故而将香豆胶添加在脂肪族聚酯材料中，材料仍然具有良好的生物降解性，但成本得到了有效的控制，并且制成的聚酯片材具有抑菌的功效。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
本发明提供了一种含香豆胶的可降解聚酯片材，片材的组成如下。
（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯80质量份、乳酸接枝改性香豆胶12质量份、山梨醇5质量份、抗氧化剂1076占0.5质量份、抗静电剂烷基二羧甲基铵乙内酯占0.5质量份、光稳定剂水杨酸酯占1质量份、热稳定剂三乙基磷酸酯占0.1质量份、MF分散剂占0.9质量份。
聚酯片材按照如下方法进行制备：将原料称量后混合均匀，加热干燥温度2.5h，温度控制在140℃。将原料通过熔融挤出设备挤出成型，熔融挤出设备分两段加热，第一加热段温度为185℃，第二加热段温度为255℃；挤出时温度为245℃。之后冷却，冷却速度控制在55℃/min。冷却后，进行切边、卷取最后获得聚酯片材成品。
实施例2
本发明提供了一种含香豆胶的可降解聚酯片材，片材的组成如下。
（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯85质量份、乳酸接枝改性香豆胶10质量份、PEG-400 3质量份、抗氧化剂1076占0.4质量份、抗静电剂烷基二羧甲基铵乙内酯占0.1质量份、光稳定剂水杨酸酯占0.1质量份、热稳定剂三乙基磷酸酯占0.4质量份、MF分散剂占1质量份。
聚酯片材按照如下方法进行制备：将原料称量后混合均匀，加热干燥温度4.5h，温度控制在128℃。将原料通过熔融挤出设备挤出成型，熔融挤出设备分两段加热，第一加热段温度为215℃，第二加热段温度为295℃；挤出时温度为265℃。之后冷却，冷却速度控制在65℃/min。冷却后，进行切边、卷取最后获得聚酯片材成品。
实施例3
本发明提供了一种含香豆胶的可降解聚酯片材，片材的组成如下。
（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯75质量份、乳酸接枝改性香豆胶15质量份、甘油6质量份、抗氧化剂1076占1质量份、抗静电剂烷基二羧甲基铵乙内酯占1质量份、光稳定剂水杨酸酯占0.5质量份、热稳定剂三乙基磷酸酯占1质量份、MF分散剂占0.5质量份。
聚酯片材按照如下方法进行制备：将原料称量后混合均匀，加热干燥温度6.5h，温度控制在108℃。将原料通过熔融挤出设备挤出成型，熔融挤出设备分两段加热，第一加热段温度为235℃，第二加热段温度为315℃；挤出时温度为285℃。之后冷却，冷却速度控制在75℃/min。冷却后，进行切边、卷取最后获得聚酯片材成品。
以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于所述含香豆胶的可降解聚酯片材组成和含量为：脂肪族-芳香族共聚聚酯75-85质量份、香豆胶10-15质量份、塑化剂3-6质量份、辅助助剂2-4质量份。
2.根据权利要求1所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述脂肪族-芳香族共聚酯由芳香族二元酸、脂肪族二元酸与脂肪族二元醇聚合得到。
3.根据权利要求3所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述脂肪族-芳香族共聚聚酯为（对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇）酯。
4.根据权利要求1-3任一所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述香豆胶为乳酸接枝改性香豆胶。
5.根据权利要求1-3任一所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述塑化剂为甘油、山梨醇、PEG-400的一种。
6.根据权利要求1-3任一所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述辅助助剂组成和含量为：抗氧化剂占0.4-1质量份、抗静电剂占0.1-1质量份、光稳定剂占0.1-1质量份、热稳定剂占0.1-1质量份、分散剂占0.5-1质量份。
7.根据权利要求6所述的含香豆胶的可降解聚酯片材，其特征在于：所述抗氧化剂为抗氧化剂1076、抗静电剂为烷基二羧甲基铵乙内酯、光稳定剂为水杨酸酯、热稳定剂为三乙基磷酸酯、分散剂MF分散剂。
8. 如权利要求1-3任一所述的含香豆胶的可降解聚酯片材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）原料准备
将脂肪族-芳香族共聚聚酯、香豆胶、塑化剂、辅助助剂混合均匀，加热干燥；
（2）熔融挤出
将原料通过熔融挤出设备挤出成型，所述熔融挤出设备分两段加热，第一加热段温度为185-235℃，第二加热段温度为255-315℃；所述挤出时温度为245-285℃；
（3）聚酯片材的制得
冷却、切边、卷取最后获得聚酯片材成品。
9.根据权利要求8所述的含香豆胶的可降解聚酯片材的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中干燥温度控制在108-140℃；干燥时间控制在2.5-6.5h。
10.根据权利要求8所述的含香豆胶的可降解聚酯片材的制备方法，其特征在于：所述步骤（3）中冷却速度控制在55-75℃/min。
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