CN110016215A - 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法 - Google Patents

一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110016215A
CN110016215A CN201910295190.7A CN201910295190A CN110016215A CN 110016215 A CN110016215 A CN 110016215A CN 201910295190 A CN201910295190 A CN 201910295190A CN 110016215 A CN110016215 A CN 110016215A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polylactic acid
starch
composite material
particle
acid composite
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
CN201910295190.7A
Other languages
English (en)
Inventor
彭灿灿
杨志超
黄晓蕾
王燕飞
秦梦兰
谢小林
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.)
Nanchang Hangkong University
Original Assignee
Nanchang Hangkong University
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 Nanchang Hangkong University filed Critical Nanchang Hangkong University
Priority to CN201910295190.7A priority Critical patent/CN110016215A/zh
Publication of CN110016215A publication Critical patent/CN110016215A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L3/00—Compositions of starch, amylose or amylopectin or of their derivatives or degradation products
    • C08L3/02—Starch; Degradation products thereof, e.g. dextrin
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02—Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025—Polymer 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three 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)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，所述方法包括以下步骤，步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在95‑100℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热55‑65s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在180‑200℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。本发明大程度地利用聚乳酸优异的力学性能和优化复合材料的综合性能，综合淀粉价格低廉的优点，有利于这种性能优良的聚乳酸复合材料的工业化生产和更广泛的应用。

Description

一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法
技术领域
本发明涉及聚乳酸复合材料技术领域，具体涉及一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法。
背景技术
聚乳酸是最为高强度、高模量的生物降解材料，可部分替代通用塑料。但是聚乳酸价高质脆，且聚乳酸在自然条件下降解速度慢。可通过与廉价高韧的聚合物共混，加入小分子增塑剂对聚乳酸改性。淀粉是价格低廉的生物高分子，在自然条件下很容易降解，二者共混可以降低成本，提高材料的降解性。但这种共混体系存在的主要问题是亲水性的淀粉颗粒与疏水性的聚乳酸相容性很差。为了改善亲水性淀粉和亲油性聚乳酸相容性，增加复合材料中淀粉的含量，可以通过改良加工工艺及选择增塑剂，得到最优组合。
目前国外对于聚乳酸的研究比较重视，生产和应用也较国内发展领先。国内的聚乳酸规模化生产研究起步较晚，各科研单位主要仍处在研究阶段。现在更多的采用双螺杆挤出机制备聚乳酸/淀粉共混材料，合适的湿度和螺杆转速可以明显改善聚乳酸/淀粉共混材料的拉伸强度。在适当的加工温度、湿度和剪切作用的协同下，可以使淀粉颗粒更易被破坏并分布在聚乳酸基体中，一定程度上可以改善两者的相容性。但随着淀粉含量的增加，聚乳酸/淀粉复合材料的拉伸强度有所降低(特别是当淀粉含量超过30％时，降低程度更为明显)，断裂伸长率上升，但当淀粉含量超过30％时，断裂伸长率又会下降，说明此种加工方法，不适合成型淀粉含量超过30％的PLA/淀粉复合材料。
发明内容
本发明所要解决的问题是：提供一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，用以解决上述技术问题。
本发明为解决上述问题所提供的技术方案为：1、一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在95-100℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；
步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热55-65s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在180-200℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；
步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。
与现有技术相比，本发明的优点是：将聚乳酸与淀粉共混，可以在保证体系具有环境友好性的同时，利用聚乳酸的高强度和疏水性提高淀粉基塑料在力学性能、耐水性能等方面的不足；本发明能够保证该材料应有力学性能的同时改进该共混材料的制备工艺，使得淀粉/聚乳酸复合材料提高工业化生产的可能性，为高淀粉含量淀粉/聚乳酸复合材料的制备提供新思路。
具体实施方式
以下将通过实施例来详细说明本发明的实施方式，藉此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题并达成技术功效的实现过程能充分理解并据以实施。
实施例1
一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在100℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；
步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热60s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在200℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；
步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。
实施例2
一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在97℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；
步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热65s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在190℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；
步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。
实施例3
一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在95℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；
步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热62s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在195℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；
步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。
本发明的有益效果是：将聚乳酸与淀粉共混，可以在保证体系具有环境友好性的同时，利用聚乳酸的高强度和疏水性提高淀粉基塑料在力学性能、耐水性能等方面的不足；本发明能够保证该材料应有力学性能的同时改进该共混材料的制备工艺，使得淀粉/聚乳酸复合材料提高工业化生产的可能性，为高淀粉含量淀粉/聚乳酸复合材料的制备提供新思路。
以上仅就本发明的最佳实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化。凡在本发明独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明保护范围内。

Claims (1)

1.一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤，
步骤1：采用小分子聚乳酸溶液作为溶剂，在95-100℃下按质量比1：1与淀粉共混，充分搅拌至未见颗粒，体系呈半透明糊状即可；
步骤2：将温度升至180℃，加入大分子聚乳酸颗粒材料，加热55-65s，颗粒聚乳酸开始熔化后适当提高加热温度，在180-200℃下混合均匀，形成多相共混物，其中，混合物中淀粉与大分子聚乳酸颗粒的比例可自行调整；
步骤3：加入甘油作为小分子增韧剂，冷却至室温即可得到淀粉/聚乳酸复合材料。
CN201910295190.7A 2019-04-12 2019-04-12 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法 Pending CN110016215A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910295190.7A CN110016215A (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910295190.7A CN110016215A (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110016215A true CN110016215A (zh) 2019-07-16

Family

ID=67191234

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910295190.7A Pending CN110016215A (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110016215A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004052646A1 (de) * 2002-12-09 2004-06-24 Biop Biopolymer Technologies Ag Biologisch abbaubare mehrschichtfolie
CN101362853A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 浙江海正生物材料股份有限公司 一种低成本全生物降解聚乳酸片材及其制备方法
CN101831155A (zh) * 2010-03-22 2010-09-15 福建师范大学 一种淀粉/聚乳酸共混物的制备方法
CN101928411A (zh) * 2010-03-26 2010-12-29 李云政 淀粉基可生物降解组合物及其制备方法和应用
JP2011074114A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Yamato Esuron Kk 生分解性樹脂組成物
CN102311562A (zh) * 2011-09-13 2012-01-11 优势塑胶制品（安吉）有限公司 热塑性淀粉与聚乳酸的共混物及其制作方法
CN102653601A (zh) * 2011-03-03 2012-09-05 上海可伊实业有限公司 可完全生物降解塑料树脂及其薄膜类制品的方法
CN102863654A (zh) * 2012-10-11 2013-01-09 武汉华丽环保科技有限公司 一种淀粉和聚乳酸的复合材料及其制备方法
CN103450648A (zh) * 2012-06-05 2013-12-18 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种生物降解聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法
CN107540879A (zh) * 2017-08-22 2018-01-05 华南理工大学 一种热塑性淀粉/聚乳酸双层膜及其制备方法与应用
CN108219208A (zh) * 2017-12-05 2018-06-29 湖北光合生物科技有限公司 一种热塑性淀粉复合材料及其制备方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004052646A1 (de) * 2002-12-09 2004-06-24 Biop Biopolymer Technologies Ag Biologisch abbaubare mehrschichtfolie
CN101362853A (zh) * 2008-09-12 2009-02-11 浙江海正生物材料股份有限公司 一种低成本全生物降解聚乳酸片材及其制备方法
JP2011074114A (ja) * 2009-09-29 2011-04-14 Yamato Esuron Kk 生分解性樹脂組成物
CN101831155A (zh) * 2010-03-22 2010-09-15 福建师范大学 一种淀粉/聚乳酸共混物的制备方法
CN101928411A (zh) * 2010-03-26 2010-12-29 李云政 淀粉基可生物降解组合物及其制备方法和应用
CN102653601A (zh) * 2011-03-03 2012-09-05 上海可伊实业有限公司 可完全生物降解塑料树脂及其薄膜类制品的方法
CN102311562A (zh) * 2011-09-13 2012-01-11 优势塑胶制品（安吉）有限公司 热塑性淀粉与聚乳酸的共混物及其制作方法
CN103450648A (zh) * 2012-06-05 2013-12-18 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种生物降解聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法
CN102863654A (zh) * 2012-10-11 2013-01-09 武汉华丽环保科技有限公司 一种淀粉和聚乳酸的复合材料及其制备方法
CN107540879A (zh) * 2017-08-22 2018-01-05 华南理工大学 一种热塑性淀粉/聚乳酸双层膜及其制备方法与应用
CN108219208A (zh) * 2017-12-05 2018-06-29 湖北光合生物科技有限公司 一种热塑性淀粉复合材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吴学森等: ""甘油对聚乳酸/淀粉复合材料机械性能的影响"", 《化工时刊》 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106084697B (zh) 一种兼具耐热和力学性能的聚乳酸复合材料
CN101712775B (zh) 淀粉基生物降解材料的制备方法
CN100497457C (zh) 杨木木浆纤维素可降解高分子材料及其制备方法
CN103421286A (zh) 一种耐高温和可降解的聚乳酸木塑材料及其制备方法
CN102675804A (zh) 热塑性魔芋葡甘聚糖/氧化石墨烯复合材料及其制备方法
CN106349667A (zh) 一种高强度高耐热聚乳酸复合材料及其制备方法
CN106336531A (zh) 一种改性玉米秸秆颗粒增强pbat淀粉复合材料及其制备方法
CN102604164A (zh) 一种可完全生物降解塑料膜的母料及其制备方法
CN104893009A (zh) 一种淀粉基复合材料及制备方法
CN102702580A (zh) 全生物降解淀粉基原位纤维增强复合材料及其制备方法
CN105218868A (zh) 一步改性疏水型热塑性淀粉基可生物降解材料及制备方法
CN104974381A (zh) 一种淀粉基可生物降解复合材料及其制备方法
CN109575540A (zh) 一种酒糟聚乳酸全降解复合材料、制备方法及应用
CN105440610A (zh) 一种聚乳酸复合材料
CN105602219A (zh) 一种可生物降解的聚乳酸改性材料
CN110922730B (zh) 改性聚乳酸及其制备方法
CN104497609B (zh) 一种全纤维可降解复合材料的制备方法
CN101519525A (zh) 一种聚乳酸/淀粉增容共混材料及制造方法
CN111234484B (zh) 一种全生物基可降解聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法
CN105086393B (zh) 一种pla全降解塑料及其生产方法
CN110016215A (zh) 一种淀粉/聚乳酸复合材料制备的方法
CN112625304A (zh) 一种新型高淀粉填充pbat及其制备方法
CN104341746A (zh) 一种用于聚对苯二甲酸丁二醇酯的核壳粒子增韧母粒
CN110938291A (zh) 聚乳酸复合材料及其制备方法
CN101831158B (zh) 复合交联高直链玉米淀粉基全降解材料及其制备方法

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
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20190716