CN110591058A - 一种降解包装材料催化聚缩的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其为一种降解包装材料催化聚缩的方法，包括如下原料:降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份，将准备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯进行盐浴加热并进行搅拌混合，充分混合均匀后将催化剂加入到容器内，在进行搅拌混合，反应废水收集处理，出料，成型：通过挤出机或模具进行成型制造，通过本方案能够提高可降解芳香‑脂肪共聚酯PBAT的制备效率，同时能够得到具有较高纯度、较高性能的芳香‑脂肪共聚酯PBAT，使得原料的转化率得到较大程度的提高。

Description

一种降解包装材料催化聚缩的方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，具体为一种降解包装材料催化聚缩的方法。
背景技术
PBAT中文名称：聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，属于热塑性生物降解塑料，是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，综合了脂肪族聚酯的优异降解性能和芳香族聚酯的良好力学性能，兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是目前生物降解塑料研究中非常活跃和市场应用最好降解材料之一，随着人们环境保护意识的提高，目前许多包装材料采用聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯来取代PP、PE等不可降解材料，采用聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯制作而成的产品包装具有材料稳定、可完全降解的优异性能，能够保证产品包材在使用后不会对环境造成污染。
现有的降解包装材料的生产制备效率较低，且在生产过程中产生的副产物较多，这就造成原料的利用率较低，导致资源的浪费，聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的纯度较低，生产成本较高，因此需要一种降解包装材料催化聚缩的方法对上述问题做出改善。
实用内容
本发明的目的在于提供一种降解包装材料催化聚缩的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种降解包装材料催化聚缩的方法，包括如下原料:降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份。
优选的，所述催化剂选用钛酸四丁酯。
优选的，包括以下步骤：
S1，准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂；
S2，按物质的量份数选取：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份；
S3，将准备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器内进行盐浴加热并进行搅拌混合，充分混合均匀后将催化剂加入到容器内，在进行搅拌混合；
S4，反应废水、废气的收集处理，出料；
S5，通过挤出机或模具进行成型使用制造。
优选的，所述步骤S3中降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂混合完成后保持加热温度160℃，加热3h，真空度0.07Mpa，加热过程中需进行氮气保护。
优选的，所述步骤S3在160℃盐浴，加热3h后升温至220～230℃，升温时间2h。
优选的，所述步骤S3中催化剂加入后进行高速搅拌8～10分钟。
优选的，所述步骤S5中挤出机内部温度为140℃～150℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过将催化剂选用钛酸四丁酯，由于催化剂能够在反应过程中能够对化学反应起到催化作用，提高化学的反应的反应速率，使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的聚合速率更快，进而使得聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的制备速率更快，节省生产过程中所需的时间，提高生产中的生产效率，降低设备成本的投入，与此同时，通过将反应温度选为220～230℃的盐浴加热能够使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的聚合速率更快，进而使得聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的制备速率更快，同时还能够保证在此温度下副产物的形成速率较慢，进而降低副产物的产量，也能在一定程度上提高了原料的转化利用率，降低了原料成本的投入。
2、本发明中，通过己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯和催化剂的配比也使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的转化率均能够得到最大程度上的提高，避免了原材料己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的浪费，且在此条件下反应生成的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的纯度与性能也得到了一定程度的提高，进而使得使用本方案生产制造的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯制作而成的产品包材具有材料稳定性高、可完全降解的优异性能。
具体实施方式
下面对本发明实施例中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。
本发明提供一种技术方案：
一种降解包装材料催化聚缩的方法，包括如下原料:降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份。
所述催化剂选用钛酸四丁酯。
包括以下步骤：
S1，准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂；
S2，按物质的量份数选取：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份；
S3，将准备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器内进行盐浴加热并进行搅拌混合，充分混合均匀后将催化剂加入到容器内，在进行搅拌混合；
S4，反应废水、废气的收集处理，出料；
S5，通过挤出机或模具进行成型使用制造。
所述步骤S3中降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂混合完成后保持加热温度160℃，加热3h，真空度0.07Mpa，加热过程中需进行氮气保护。
所述步骤S3在160℃盐浴，加热3h后升温至220～230℃，升温时间2h。
所述步骤S3中催化剂加入后进行高速搅拌8～10分钟。
所述步骤S5中挤出机内部温度为140℃～150℃。
通过将催化剂选用钛酸四丁酯，由于催化剂能够在反应过程中能够对化学反应起到催化作用，提高化学的反应的反应速率，使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的聚合速率更快，进而使得聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的制备速率更快，节省生产过程中所需的时间，提高生产中的生产效率，降低设备成本的投入，与此同时，通过将反应温度选为220～230℃的盐浴加热能够使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的聚合速率更快，进而使得聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的制备速率更快，同时还能够保证在此温度下副产物的形成速率较慢，进而降低副产物的产量，也能在一定程度上提高了原料的转化利用率，降低了原料成本的投入。
通过己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯和催化剂的配比也使得己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的转化率均能够得到最大程度上的提高，避免了原材料己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的浪费，且在此条件下反应生成的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯的纯度与性能也得到了一定程度的提高，进而使得使用本方案生产制造的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯制作而成的产品包材具有材料稳定性高、可完全降解的优异性能。
实施例1：准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯55～60份、对苯二甲酸丁二醇酯40～45份、催化剂0.3～0.4份，催化剂选用钛酸四丁酯，将备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器，在160℃盐浴，加热3h，加入催化剂后进行高速搅拌8～10分钟，升温至200～220℃，升温时间2h，反应废水收集处理，出料，成型，通过挤出机或模具进行成型制造。
实施例2：准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份，催化剂选用钛酸四丁酯，将备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器，在160℃盐浴，加热3h，加入催化剂后进行高速搅拌8～10分钟，升温至220～230℃，升温时间2h，反应废水收集处理，出料，成型，通过挤出机或模具进行成型制造。
实施例3：准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯45～50份、对苯二甲酸丁二醇酯50～55份、催化剂0.3～0.4份，催化剂选用钛酸四丁酯，将备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器，在160℃盐浴，加热3h，加入催化剂后进行高速搅拌8～10分钟，升温至235～240℃，升温时间2h，反应废水收集处理，出料，成型，通过挤出机或模具进行成型制造。
综上所述实施例2：准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份，催化剂选用钛酸四丁酯，将备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器，在160℃盐浴，加热3h，加入催化剂后进行高速搅拌8～10分钟，升温至220～230℃，升温时间2h，反应废水收集处理，出料，成型，通过挤出机或模具进行成型制造，能够在最大程度上提高己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯的反应速率，降低反应过程中副产物的形成量，提高原料的转化率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种降解包装材料催化聚缩的方法，包括如下原料:降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂，原料按物质的量计为：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份。
2.根据权利要求1所述的一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于：所述催化剂选用钛酸四丁酯。
3.一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，准备所需材料：降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂；
S2，按物质的量份数选取：降解包装材料100份、己二酸丁二醇酯50～55份、对苯二甲酸丁二醇酯45～50份、催化剂0.3～0.4份；
S3，将准备好的降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯加入反应容器内进行盐浴加热并进行搅拌混合，充分混合均匀后将催化剂加入到容器内，在进行搅拌混合；
S4，反应废水、废气的收集处理，出料；
S5，通过挤出机或模具进行成型使用制造。
4.根据权利要求3所述的一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于：所述步骤S3中降解包装材料、己二酸丁二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯、催化剂混合完成后保持加热温度160℃，加热3h，真空度0.07Mpa，加热过程中需进行氮气保护。
5.根据权利要求3所述的一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于：所述步骤S3在160℃盐浴，加热3h后升温至220～230℃，升温时间2h。
6.根据权利要求3所述的一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于：所述步骤S3中催化剂加入后进行高速搅拌8～10分钟。
7.根据权利要求3所述的一种降解包装材料催化聚缩的方法，其特征在于：所述步骤S5中挤出机内部温度为140℃～150℃。
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CN113512277A (zh) * 2021-05-10 2021-10-19 上海润文包装材料有限公司 一种新型可降解的超微膜材料配方
WO2023272569A1 (zh) * 2021-06-29 2023-01-05 浙江中邦塑胶股份有限公司 一种用于制作降解膜的生物塑料及制备方法

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