CN110093020A - 一种全降解泡沫塑料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全降解泡沫塑料及制备方法，具体为塑料的制备技术领域。全降解泡沫塑料包含以下重量成分原料：聚乳酸70份、三甲苯二异氰酸酯25份、天然橡胶15、碳酸钙粉末8份、淀粉25份、抗菌剂1份、三乙烯二胺13份、聚氯乙烯树脂粉8份、海藻提取物7份、降解剂2份、光稳定剂5份、改性植物纤维12份、复合发泡剂8份、硬脂酸锌4份、淀粉复合塑化剂8份、植物纤维表面改性剂4份、竹粉20份。以改性植物纤维为主要原料配合淀粉、复合发泡剂、降解剂等多种辅料或助剂制备全降解纤维素泡沫材料，各材料之间相互协同，使植物纤维素交联形成稳定的网状结构并具有良好的加工性能，制备的降解泡沫塑料在合适的条件下极易降解。

Description

一种全降解泡沫塑料及制备方法
技术领域
本发明涉及一种全降解泡沫塑料及制备方法，具体为塑料的制备技术领域。
背景技术
随着石油聚合物工业的发展，其所导致的环境污染引起了人们对石油聚合物废弃物处理问题的关注。目前市场上由石油生产的泡沫塑料密度小、体积大、不便于集中和运输，而且本身化学性质稳定，具有耐老化、抗腐蚀等特点，因此产生大量的难降解的泡沫塑料垃圾。同时，日益增长的泡沫塑料垃圾对生态系统的威胁越来越大，引起了严重的“白色污染”，世界上许多国家均已立法禁止生产难降解的泡沫塑料产品。
目前泡沫塑料主要有聚苯乙烯泡沫塑料、聚氨酯泡沫塑料、聚烯烃泡沫塑料、聚氯乙烯泡沫塑料、酚醛泡沫塑料和聚甲基丙烯酞亚胺泡沫塑料等几种，泡沫塑料具备各种优异性能的同时，也对环境带来了极大的隐患，我国塑料制品的产量在2000年已居世界第4位，在人们的衣、食、住、行方面几乎都广泛地使用塑料制品，尤以一次性塑料发泡餐具和家电内衬塑料包装为甚。因此需要研究一种可降解的塑料的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全降解泡沫塑料。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种全降解泡沫塑料包含以下重量成分原料：聚乳酸60-80份、三甲苯二异氰酸酯 20-30份、天然橡胶10-20份、碳酸钙粉末5-10份、淀粉20-30份、抗菌剂0.7-1.2份、三乙烯二胺12-15份、聚氯乙烯树脂粉5-10份、海藻提取物1-8份、降解剂1.5-3份、光稳定剂3-8份、改性植物纤维10-15份、复合发泡剂8-12份、硬脂酸锌3-5份、淀粉复合塑化剂5-10份、蛋氨酸1-5份、竹粉15-30份。
进一步优选，所述的全降解泡沫塑料包含以下重量成分原料：聚乳酸70份、三甲苯二异氰酸酯25份、天然橡胶15、碳酸钙粉末8 份、淀粉25份、抗菌剂1份、三乙烯二胺13份、聚氯乙烯树脂粉8 份、海藻提取物7份、降解剂2份、光稳定剂5份、改性植物纤维 12份、复合发泡剂8份、硬脂酸锌4份、淀粉复合塑化剂8份、植物纤维表面改性剂4份、竹粉20份。
作为优选，所述的植物纤维为大豆秸秆纤维、玉米秸秆纤维、小麦秸秆纤维、水稻秸秆纤维中的一种或混合物。
作为优选，所述的降解剂包含失水山梨醇脂肪酸单酯。
作为优选，所述复合发泡剂由偶氮二甲酸二异丙酯与偶氮二甲酰胺按照1：1的质量比混合制成。
一种全降解泡沫塑料及制备方法：步骤一、将植物纤维粉碎至 2000目以上，得到超细植物纤维，然后加入超细植物纤维总质量 1-3％的蛋氨酸，在高混机中75-85℃强力搅拌混匀，进行纤维表面改性处理1-2小时，得改性植物纤维；
步骤二、按照全降解泡沫塑料的重量份原料配比，将淀粉与水混合，在温度80-90℃下糊化1-2小时，然后在搅拌的同时加入淀粉复合塑化剂对淀粉进行塑化处理0.5-1.5小时，得塑化后的淀粉；
步骤三、将步骤一制备的改性的植物纤维、塑化后的淀粉、聚乳酸、三甲苯二异氰酸酯、三乙烯二胺、聚氯乙烯树脂、海藻提取物、降解剂、光稳定剂、硬脂酸锌、放入搅拌机中以100-150rpm的转速搅拌，边搅拌边加入天然橡胶继续搅拌1-2小时后在加入碳酸钙粉末、抗菌剂、竹粉常温下以240-400rpm的转速搅拌25-45分钟，搅拌机在35-60℃下以450-600rpm的转速搅拌50-90分钟，得到混合产物；
步骤四：将复合发泡剂加入至步骤三制备的混合产物中并且在 240-320℃下进行发泡反应，再将产物放入烘干机烘干即可得到成品。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：以改性植物纤维为主要原料配合淀粉、复合发泡剂、降解剂等多种辅料或助剂制备全降解纤维素泡沫材料，各材料之间相互协同，不仅使植物纤维素交联形成稳定的网状结构并具有良好的加工性能，满足了泡沫材料的一般要求，同时还提高了产品的抗拉强度和弹性模量。且制备的降解泡沫塑料在合适的条件下极易降解。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种全降解泡沫塑料及制备方法：步骤一、将植物纤维粉碎至 2000目以上，得到超细植物纤维，然后加入超细植物纤维质量1％的蛋氨酸，在高混机中75-85℃强力搅拌混匀，进行纤维表面改性处理 1-2小时，得改性植物纤维；
步骤二，将淀粉20份与水混合，在温度80℃下糊化1时，然后在搅拌的同时加入淀粉复合塑化剂8份对淀粉进行塑化处理0.5小时，得塑化后的淀粉；
步骤三，将步骤一制备的改性的植物纤维10份、塑化后的淀粉、聚乳酸60份、三甲苯二异氰酸酯20份、三乙烯二胺12份、聚氯乙烯树脂粉5份、海藻提取物1份、降解剂1.5份、光稳定剂3份、硬脂酸锌3份放入搅拌机中以100rpm的转速搅拌，边搅拌边加入天然橡胶10份继续搅拌1小时后在加入碳酸钙粉末5份、抗菌剂0.7 份、竹粉15份常温下以240-400rpm的转速搅拌25分钟，搅拌机在 35℃下以450-600rpm的转速搅拌50分钟，得到混合产物；
步骤四：将复合发泡剂8-12份加入至步骤三制备的混合产物中并且在240℃下进行发泡反应，再将产物放入烘干机烘干即可得到成品。
实施例2
一种全降解泡沫塑料及制备方法：步骤一、将植物纤维粉碎至 2000目以上，得到超细植物纤维，然后加入超细植物纤维总质量2％的蛋氨酸，在高混机中85℃强力搅拌混匀，进行纤维表面改性处理2 小时，得改性植物纤维；
步骤二、将淀粉30份与水混合，在温度90℃下糊化2小时，然后在搅拌的同时加入淀粉复合塑化剂10份对淀粉进行塑化处理1.5 小时，得塑化后的淀粉；
步骤三、将步骤一制备的改性的植物纤维15份、塑化后的淀粉、聚乳酸80份、三甲苯二异氰酸酯30份、三乙烯二胺15份、聚氯乙烯树脂粉10份、海藻提取物8份、降解剂3份、光稳定剂8份、硬脂酸锌5份、放入搅拌机中以150rpm的转速搅拌，边搅拌边加入天然橡胶20份继续搅拌2小时后在加入碳酸钙粉末10份、抗菌剂1.2 份、竹粉30份常温下以240-400rpm的转速搅拌45分钟，搅拌机在 60℃下以450-600rpm的转速搅拌50-90分钟，得到混合产物；
步骤四：将复合发泡剂12份加入至步骤三制备的混合产物中并且在320℃下进行发泡反应，再将产物放入烘干机烘干即可得到成品。
实施例3
一种全降解泡沫塑料及制备方法：步骤一、将植物纤维粉碎至 2000目以上，得到超细植物纤维，然后加入超细植物纤维总质量2％的蛋氨酸，在高混机中80℃强力搅拌混匀，进行纤维表面改性处理 1.5小时，得改性植物纤维；
步骤二、将淀粉23份与水混合，在温度88℃下糊化1.5小时，然后在搅拌的同时加入淀粉复合塑化剂8份对淀粉进行塑化处理1.3 小时，得塑化后的淀粉；
步骤三、将步骤一制备的改性的植物纤维12份、塑化后的淀粉、聚乳酸70份、三甲苯二异氰酸酯25份、三乙烯二胺13份、聚氯乙烯树脂粉8份、海藻提取物7份、降解剂2份、光稳定剂5份、硬脂酸锌4份放入搅拌机中以100-150rpm的转速搅拌，边搅拌边加入天然橡胶15份继续搅拌1.5小时后在加入碳酸钙粉末8份、抗菌剂1 份、竹粉20份常温下以240-400rpm的转速搅拌40分钟，搅拌机在 55℃下以450-600rpm的转速搅拌60分钟，得到混合产物；
步骤四：将复合发泡剂10份加入至步骤三制备的混合产物中并且在300℃下进行发泡反应，再将产物放入烘干机烘干即可得到成品。
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情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种全降解泡沫塑料，其特征在于：所述的全降解泡沫塑料包含以下重量成分原料：聚乳酸60-80份、三甲苯二异氰酸酯20-30份、天然橡胶10-20份、碳酸钙粉末5-10份、淀粉20-30份、抗菌剂0.7-1.2份、三乙烯二胺12-15份、聚氯乙烯树脂粉5-10份、海藻提取物1-8份、降解剂1.5-3份、光稳定剂3-8份、改性植物纤维10-15份、复合发泡剂8-12份、硬脂酸锌3-5份、淀粉复合塑化剂5-10份、蛋氨酸1-5份、竹粉15-30份。
2.根据权利要求1所述的一种全降解泡沫塑料，其特征在于：所述的全降解泡沫塑料包含以下重量成分原料：聚乳酸70份、三甲苯二异氰酸酯25份、天然橡胶15、碳酸钙粉末8份、淀粉25份、抗菌剂1份、三乙烯二胺13份、聚氯乙烯树脂粉8份、海藻提取物7份、降解剂2份、光稳定剂5份、改性植物纤维12份、复合发泡剂8份、硬脂酸锌4份、淀粉复合塑化剂8份、植物纤维表面改性剂4份、竹粉20份。
3.根据权利要求1所述的一种全降解泡沫塑料，其特征在于：所述的植物纤维为大豆秸秆纤维、玉米秸秆纤维、小麦秸秆纤维、水稻秸秆纤维中的一种或混合物。
4.根据权利要求1所述的一种全降解泡沫塑料，其特征在于：所述的降解剂包含失水山梨醇脂肪酸单酯。
5.根据权利要求1所述的一种全降解泡沫塑料，其特征在于：所述复合发泡剂由偶氮二甲酸二异丙酯与偶氮二甲酰胺按照1：1的质量比混合制成。
6.一种全降解泡沫塑料的制备方法，且特征在于：具体方法为：步骤一、将植物纤维粉碎至2000目以上，得到超细植物纤维，然后加入超细植物纤维总质量1-3％的蛋氨酸，在高混机中75-85℃强力搅拌混匀，进行纤维表面改性处理1-2小时，得改性植物纤维；
步骤二、将淀粉20-30份与水混合，在温度80-90℃下糊化1-2小时，然后在搅拌的同时加入淀粉复合塑化剂对淀粉进行塑化处理0.5-1.5小时，得塑化后的淀粉；
步骤三、将步骤一制备的改性的植物纤维、塑化后的淀粉、聚乳酸、三甲苯二异氰酸酯、三乙烯二胺、聚氯乙烯树脂、海藻提取物、降解剂、光稳定剂、硬脂酸锌、放入搅拌机中以100-150rpm的转速搅拌，边搅拌边加入天然橡胶继续搅拌1-2小时后在加入碳酸钙粉末、抗菌剂、竹粉常温下以240-400rpm的转速搅拌25-45分钟，搅拌机在35-60℃下以450-600rpm的转速搅拌50-90分钟，得到混合产物；
步骤四：将复合发泡剂加入至步骤三制备的混合产物中并且在240-320℃下进行发泡反应，再将产物放入烘干机烘干即可得到成品。
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