CN112375344B - 一种全生物降解吹膜材料及加工工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及生物降解复合材料技术领域，尤其涉及一种全生物降解吹膜材料及加工工艺。所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒32‑48份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯40‑60份、脂肪族聚酯15‑25份；所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂。所述淀粉母粒的原料包括淀粉、增塑剂。本发明中先制备淀粉母粒，使淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯形成共混物，在制备全生物降解吹膜材料时，不需要添加吹膜助剂，且制备设备和工艺简单，易于控制。可以在塑料加工设备上采用共混、挤出造粒、注塑、吹膜等工艺得到制品。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解复合材料技术领域，尤其涉及一种全生物降解吹膜材料及加工工艺。
背景技术
过去的近几十年，高分子材料塑料在人们日常生活中的发展迅猛，但是这些材料在使用时难以降解消失，大量废弃物造成“白色污染”等环境问题，所以近几年“生物可降解”材料在人们的日常生活中被使用起来。
目前投入使用得最多的可降解材料主要是淀粉材料，在这类材料中，大多数是用淀粉与聚乙烯和聚丙烯等树脂共混，无法实现完全降解，继而又发展了“全生物降解”材料，但在这全生物降解材料中所得制品的力学性能和成膜性并不好，制品的硬度也不佳，从而限制了这类材料的发展。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供一种全生物降解吹膜材料，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒32-48份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯40-60份、脂肪族聚酯15-25份；所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1-1.5％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述淀粉母粒的原料包括淀粉、增塑剂；所述淀粉与增塑剂的重量比为(4-6)：(2-3)；所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂，所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.3-0.8％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯；所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的20-30％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为12-18g/10min。
作为本发明一种优选的技术方案，所述淀粉为天然淀粉。
作为本发明一种优选的技术方案，所述润滑剂选自芥酸酰胺、聚乙烯蜡、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸丁酯、油酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述增塑剂选自甘油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、甘露醇、乙醇胺、山梨糖醇、乙二醇、聚乙二醇、尿素中的至少一种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂。
作为本发明一种优选的技术方案，所述脂肪族聚酯选自聚ε-己内酯、聚乙交酯、聚乳酸、聚丁二酸乙二醇酯中的一种。
本发明的第二个方面提供了一种全生物降解吹膜材料的加工工艺，所述一种全生物降解吹膜材料的加工工艺包括以下步骤：
((1)淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制得淀粉共混物，搅拌温度为60-80℃，搅拌转速为1000-1300r/min；
(2)淀粉母粒的制备：将步骤(1)的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300r/min、六个区段温度为125-175℃；
(3)吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制吹膜共混物，搅拌温度为70-90℃，搅拌转速为1200-1500r/min；
(4)将步骤(3)中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250-350r/min、六个区段温度为170-195℃。
本发明具有下述有益效果：
1.本发明中先制备淀粉母粒，使淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯形成共混物，在制备全生物降解吹膜材料时，不需要添加吹膜助剂，且制备设备和工艺简单，易于控制；
2.在本发明体系中先制备淀粉母粒在与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯和脂肪族聚酯共粉，可增加淀粉的塑化性能，增加分散性；
3.在本发明体系中，聚丁二酸丁二醇酯增加了制品的力学性能和降解速率；
4.本发明体系增塑剂可以进入淀粉内部，减弱了淀粉分子内和分子间的作用力，从而改善了淀粉制品脆性的特点，使制得的全生物降解吹膜材料具有良好的韧性；
5.在本发明中加入脂肪族聚酯一方面增加了体系不但可以改善体系中基于淀粉的淀粉母粒可能存在机械性能不好的缺点，更重要的是脂肪族聚酯可能会与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、淀粉母粒中的聚丁二酸丁二醇酯相互协同作用增加制品的降解速率和硬度。
具体实施方式
本发明的第一个方面提供了一种全生物降解吹膜材料，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒32-48份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯40-60份、脂肪族聚酯15-25份。
在一种优选的实施方式中，所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1-1.5％。
润滑剂一方面可以降解淀粉、聚丁二酸丁二醇酯分子之间的摩擦力，改进聚合物之间的流动性，使制得的淀粉母粒更加光滑，另一方面时得淀粉与聚丁二酸丁二醇酯的相容性更好。
淀粉母粒
在一种优选的实施方式中，所述淀粉母粒的原料包括，淀粉、增塑剂；所述淀粉与增塑剂的重量比为(4-6)：(2-3)。
在一种更优选的实施方式中，所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯。
在本发明体系中，申请人加入聚丁二酸丁二醇酯的目的是减少市场上聚乳酸供应不足的问题，但申请人意外发现，加入聚丁二酸丁二醇酯增加了制品的力学性能和降解速率，可能是因为体系中的聚丁二酸丁二醇酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒的相互协同作用使得制品的降解速率增加，同时聚丁二酸丁二醇酯中的羟基可能与淀粉母粒之间通过相互协同作用形成一种穿插网络结构，使得体系之间更加紧密，从而增加制品的硬度。
在一种更优选的实施方式中，所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂，所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.3-0.8％。
在本发明体系中，偶联剂一端为亲水基团，一端为亲油基团，亲水基团中的羟基可以与淀粉以氢键或配位键的方式结合，亲油基团显现在淀粉表面，使淀粉形成一种包覆结构，同时这种包覆结构很容易与聚丁二酸丁二醇酯相互作用，使最后得到的淀粉母粒具有稳定的结构。
淀粉
在一种实施方式中，所述淀粉为天然淀粉，在本发明体系中，所述天然淀粉的种类没有限制，任意的一种天然淀粉均适用于本发明体系，例如，所述天然淀粉包括但不限于绿豆淀粉、马铃薯淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉、玉米淀粉、藕淀粉等。优选的所述天然淀粉为玉米淀粉。
在本发明体系中，利用淀粉制成的淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯相互协同作用，提高了制品的降解速率。
在一种更优选的实施方式中，所述玉米淀粉为直链玉米淀粉。
申请人研究发现，在本发明体系中使用直链玉米淀粉制得全生物降解吹膜材料的力学性能更好，可能是因为直链玉米淀粉与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯，在体系中其他原料的作用下，其可能更容易形成一种稳定的结构。
在一种最优选的实施方式中，所述直链玉米淀粉中有效物质的含量为50％。
申请人发现，当直链玉米淀粉中有效物质的含量低于50％时，制品的性能均不佳，可能是因为直链玉米淀粉中有效物质的含量太低，使得体系中直链玉米淀粉与其他原料的相互协同作用降低；而当直链玉米淀粉有效物质的含量高于50％时，导致其粘附性降低，从而使得制得的淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯的相容性和分散性降低，从而影响了制品的力学性能和降解性能。
所述直链玉米淀粉采购于安徽大地生物技术有限公司。
增塑剂
在一种实施方式中，所述增塑剂选自甘油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、甘露醇、乙醇胺、山梨糖醇、乙二醇、聚乙二醇、尿素中的至少一种。
本发明体系中的增塑剂可以进入淀粉内部，减弱了淀粉分子内和分子间的作用力，从而改善了淀粉制品脆性的特点，使制得的全生物降解吹膜材料具有良好的韧性。更重要的是在本发明体系中，增塑剂使得淀粉的分子链的移动性增加，从而使得淀粉的分子链与聚丁二酸丁二醇酯更加更易结合在一起，从而形成更稳定的淀粉母粒结构，使最终制得的全生物降解吹膜材料不但具有良好的韧性还具有很好的硬度。
在一种优选的实施方式中，所述增塑剂为甘油和山梨糖醇的混合物，所述甘油和山梨糖醇的重量比为8：5。
申请人研究发现，在本发明体系中，加入增塑剂甘油和山梨糖醇的混合物，制品的力学性能和硬度更加优异。可能是因为液状的甘油与固状的山梨糖醇相互协同作用是可以很好的在体系中与淀粉相容在一起，这样制得的淀粉母粒在体系中与其他原料的协同作用更好，并且在加工过程中山梨糖醇还可以与硬脂酸锌中残留的锌粒子形成一种稳定的山梨糖醇锌粒子螯合结构，从而使得制品的性能也就更好。
所述甘油为DOW陶氏甘油。
所述山梨糖醇采购于石家庄瑞雪制药有限公司。
润滑剂
在一种实施方式中，所述润滑剂选自芥酸酰胺、聚乙烯蜡、单硬脂酸甘油酯、硬脂酸、硬脂酸锌、硬脂酸丁酯、油酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺中的至少一种。
在一种优选的实施方式中，所述润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，所述硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的重量比为8：5。
申请人发现，当单独使用硬脂酸锌作为本发明体系的润滑剂时，所得制品的韧性不佳，当润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物时，所得制品具有优异的力学性能和硬度，一方面可能是因为在体系中乙撑双硬脂酸酰胺可以改善硬脂酸锌的粘滑现象，硬脂酸锌中的锌离子可以剪下铺淀粉母粒分子之间的距离，限制淀粉母粒分子链的运动，形成一种螯合结构，并且还与硬脂酸锌相互协同作用，使得淀粉母粒具有很好的分散性能和润滑性能，即最后所得制品具有优异的力学性能和降解性能，另一方面可能是因为乙撑双硬脂酸酰胺中具有酰胺基，在加工过程中会形成一种网状结构，具有优异的粘弹性，当淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯共混时，也可以形成一种致密的、具有粘弹性的网络结构，从而使得最终制品具有优异的韧性和硬度。
所述硬脂酸锌为新加坡三益SAK-ZS-PLB硬脂酸锌。
所述乙撑双硬脂酸酰胺为英国禾大Crodamide EBS乙撑双硬脂酸酰胺。
偶联剂
在一种实施方式中，所述偶联剂为硅烷类偶联剂和/或钛酸酯类偶联剂；所述硅烷类偶联剂选自硅烷偶联剂KH-540、硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂KH-560、硅烷偶联剂KH-570、硅烷偶联剂KH-580、硅烷偶联剂KH-590、硅烷偶联剂KH-792、硅烷偶联剂KH-602中的至少一种；所述钛酸酯类偶联剂选自天杨化工TM-38S、天杨化工TM-7、天杨化工TM-7、天杨化工TM-P、天杨化工T M-139、天杨化工TM-TBT、天杨化工TM-27、天杨化工TM-931、天杨化工TM-37、天杨化工TM-17中的至少一种。
在制备淀粉母粒的过程中加入偶联剂的主要目的是增加体系中各个原料之间的相容性，并且其使得淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯和脂肪族聚酯的相容性更好。
在一种优选的实施方式中，所述偶联剂为硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的混合物，所述硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的重量比为1：1。
申请人研究发现，当使用硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的混合物作为本发明体系的偶联剂时，制品力学性能和硬度更好，可能是因为单一类型的偶联剂的分子之间存在“分子间斥力”，在淀粉和聚丁二酸丁二醇酯的分子表面相互排斥作用而使得其偶联作用降低，从而导致淀粉母粒的稳定性等性能不好，也就导致了淀粉母粒与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯的共混性不好，其最终制品的性能也就不好。
在一种更优选的实施方式中，所述硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的混合物，所述硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的重量比为1.3：1。
在本领域中，硅烷偶联剂KH-560的润湿性能不好，这样会导致制品性能不好，同样，申请人发现，在本发明体系中，硅烷类偶联剂单独为硅烷偶联剂KH-560，即使其与钛酸酯类偶联剂能够相互协同作用增加其润湿性，但是制品的性能还是不好。意外的，申请人发现，硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的混合物时，制品具有很好的力学性能，可能是因为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560相互协同作用增加了使得硅烷类偶联剂对淀粉和聚丁二酸丁二醇酯的润湿性增加，同时其再与钛酸酯类偶联剂相互协同作用使得体系中各个原料之间的界面粘结性增加，从而使得最终制品具有优异的力学性能。
在一种更优选的实施方式中，所述钛酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的混合物，所述酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的重量比为4：5。
申请人发现，当钛酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的混合物时，制得的全生物降解吹膜材料的力学性能更好，申请人猜测，可能是因为体系中的天杨化工TM-38S是一种焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯，天杨化工TM-139是一种螯合型单烷氧基符合类钛酸酯，焦磷酸型单烷氧基类钛酸酯通过分解形成磷酸酯基来结合一部份水，而螯合型单烷氧基复合类钛酸酯具有很好的水解稳定性，天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139相互协同作用使得偶联效果能够很好的发生，并且偶联剂螯合结构与上述山梨糖醇与硬脂酸锌形成的一种螯合结构的相互作用，使得体系的稳定性增加，从而使制品的力学性能和硬度增加。
聚丁二酸丁二醇酯
在一种优选的实施方式中，所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为12-18g/10min。
申请人研究发现，当聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为小于12g/10min时，所得制品的外观不光滑，并且所得制品的力学性能也不太好，可能是因为当聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为小于12g/10min时，其粘度比较大、加工范围宽，使得其与淀粉、增塑剂之间的相容性不太好，导致制得的淀粉母粒结构不稳定，从而导致淀粉母粒在加工过程中不能够很好的与体系中的其他原料稳定的共混；当聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为大于18g/10min时，所得制品的硬度较差，可能是因为聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为大于18g/10min时，聚丁二酸丁二醇酯的粘度太小，其在于粘结性能不太好的淀粉共混时，很难粘结共混在一块，这样导致体系的相互共混作用下降，从用影响力制品的硬度。
在一种更优选的实施方式中，所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的20-30％。
申请人研究发现，当聚丁二酸丁二醇酯的重量低于全生物降解吹膜材料的原料的总重量的20％，制品的生物硬度和力学性能降低，可能是因为聚丁二酸丁二醇酯的重量降低，聚丁二酸丁二醇酯中相应的羟基数目减少，当其与淀粉相互作用形成的穿插网络不够紧密，从而影响了制品的硬度和力学性能；而当聚丁二酸丁二醇酯的重量高于全生物降解吹膜材料的原料的总重量的30％时，制品的生物降解性能显著降低，可能是因为丁二酸丁二醇酯的重量增高，使得其与体系其他组分的相容性降低。
所述聚丁二酸丁二醇酯为新疆蓝山屯河的聚丁二酸丁二醇酯803S。
聚己二酸对苯二甲酸丁二酯
在一种实施方式中，所述聚己二酸对苯二甲酸丁二酯为新疆蓝山屯河聚己二酸对苯二甲酸丁二酯TH801。
聚己二酸对苯二甲酸丁二酯是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物既有较好的延展性和断裂伸长率，此外，其还具有优良的生物降解性。
脂肪族聚酯
在一种实施方式中，所述脂肪族聚酯选自聚ε-己内酯、聚乙交酯、聚乳酸、聚丁二酸乙二醇酯中的一种。
在本发明中加入脂肪族聚酯一方面增加了体系不但可以改善体系中基于淀粉的淀粉母粒可能存在机械性能不好的缺点，更重要的是脂肪族聚酯可能会与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、淀粉母粒中的聚丁二酸丁二醇酯相互协同作用增加制品的降解速率和硬度。
在一种优选的实施方式中，所述脂肪族聚酯为聚乳酸。
申请人发现，当脂肪族聚酯为聚乳酸时，所得制品的机械性能更好，可能是因为聚乳酸的脆性较高，其与淀粉母粒相互作用，一方面改善了自身的脆性，另一方面还增加了制品的机械性。
在一种更优选的实施方式中，所述聚乳酸的平均粒径为100-120目。
申请人研究发现，当聚乳酸的平均粒径为100-120目时，制品的力学性能和降解性能最佳，可能是因为聚乳酸的平均粒径越小，在加工过程中体系的粘度就越大，这样导致其加工性能较差，从而影响了制品的性能；而聚乳酸的平均粒径越大，其与淀粉母粒、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯的相容性降低，从而影响了制品的性能。
所述聚乳酸为聚乳酸PLA2003D。
本发明的第二个方面提供了一种全生物降解吹膜材料的加工工艺，所述一种全生物降解吹膜材料的加工工艺包括以下步骤：
(1)淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制得淀粉共混物，搅拌温度为60-80℃，搅拌转速为1000-1300r/min；
(2)淀粉母粒的制备，将步骤(1)的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300r/min、六个区段温度为125-175℃；
(3)吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制吹膜共混物，搅拌温度为70-90℃，搅拌转速为1200-1500r/min；
(4)将步骤(3)中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250-350r/min、六个区段温度为170-195℃。
以下给出本发明的几个具体实施例，但本发明不受实施例的限制。
另外，如果没有特殊说明，本发明中的原料均可由市售得到。
实施例
实施例1
本发明的实施例1具体提供一种全生物降解吹膜材料，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒32份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯40份、脂肪族聚酯15份。
所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1％。
所述淀粉母粒的原料包括，淀粉、增塑剂；所述淀粉与增塑剂的重量比为4：2。
所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯。
所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂，所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.3％。
所述淀粉为天然淀粉。
所述天然淀粉为玉米淀粉。
所述玉米淀粉为直链玉米淀粉。
所述直链玉米淀粉中有效物质的含量为50％。
所述直链玉米淀粉采购于安徽大地生物技术有限公司。
所述增塑剂为甘油和山梨糖醇的混合物，所述甘油和山梨糖醇的重量比为8：5。
所述甘油为DOW陶氏甘油。
所述山梨糖醇采购于石家庄瑞雪制药有限公司。
所述润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，所述硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的重量比为8：5。
所述硬脂酸锌为新加坡三益SAK-ZS-PLB硬脂酸锌。
所述乙撑双硬脂酸酰胺为英国禾大Crodamide EBS乙撑双硬脂酸酰胺。
所述偶联剂为硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的混合物，所述硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的重量比为1：1。
所述硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的混合物，所述硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的重量比为1.3：1。
所述钛酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的混合物，所述酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的重量比为4：5。
所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为12g/10min。
所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的20％。
所述聚丁二酸丁二醇酯为新疆蓝山屯河的聚丁二酸丁二醇酯803S。
所述聚己二酸对苯二甲酸丁二酯为新疆蓝山屯河聚己二酸对苯二甲酸丁二酯TH801。
所述脂肪族聚酯为聚乳酸。
所述聚乳酸的平均粒径为100目。
所述聚乳酸为聚乳酸PLA2003D。
所述一种全生物降解吹膜材料按照下述加工工艺制备得到：
(1)淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌30min制得淀粉共混物，搅拌温度为80℃，搅拌转速为1000r/min；
(2)淀粉母粒的制备：将步骤(1)的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200r/min、六个区段温度依次为125℃、135℃、155℃、160℃、170℃、165℃；
(3)吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌30min制吹膜共混物，搅拌温度为90℃，搅拌转速为1200r/min；
(4)将步骤(3)中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250r/min、六个区段温度依次为170℃、180℃、185℃、185℃、190℃、180℃。
实施例2
本发明的实施例2具体提供一种全生物降解吹膜材料，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒40份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯50份、脂肪族聚酯20份。
所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1.3％。
所述淀粉母粒的原料包括，淀粉、增塑剂；所述淀粉与增塑剂的重量比为5：1.5。
所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯。
所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂，所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.5％。
所述淀粉同实施例1。
所述增塑剂同实施例1。
所述润滑剂同实施例1。
所述偶联剂同实施例1。
所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为15g/10min。
所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的25％。
所述聚丁二酸丁二醇酯为新疆蓝山屯河的聚丁二酸丁二醇酯803S。
所述聚己二酸对苯二甲酸丁二酯为新疆蓝山屯河聚己二酸对苯二甲酸丁二酯TH801。
所述脂肪族聚酯为聚乳酸。
所述聚乳酸的平均粒径为110目。
所述聚乳酸为聚乳酸PLA2003D。
所述一种全生物降解吹膜材料按照下述加工工艺制备得到：
(1)淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌25min制得淀粉共混物，搅拌温度为70℃，搅拌转速为1200r/min；
(2)淀粉母粒的制备，将步骤(1)的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250r/min、六个区段温度依次为125℃、135℃、145℃、160℃、175℃、165℃。
(3)吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌25min制吹膜共混物，搅拌温度为80℃，搅拌转速为1300r/min；
(4)将步骤(3)中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为300r/min、六个区段温度依次为170℃、175℃、180℃、185℃、195℃、190℃。
实施例3
本发明的实施例3具体提供一种全生物降解吹膜材料，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒48份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯60份、脂肪族聚酯25份。
所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1.5％。
所述淀粉母粒的原料包括，淀粉、增塑剂；所述淀粉与增塑剂的重量比为6：3。
所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯。
所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂，所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.8％。
所述淀粉同实施例1。
所述增塑剂同实施例1。
所述润滑剂同实施例1。
所述偶联剂同实施例1。
所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为18g/10min。
所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的30％。
所述聚丁二酸丁二醇酯为新疆蓝山屯河的聚丁二酸丁二醇酯803S。
所述聚己二酸对苯二甲酸丁二酯为新疆蓝山屯河聚己二酸对苯二甲酸丁二酯TH801。
所述脂肪族聚酯为聚乳酸。
所述聚乳酸的平均粒径为120目。
所述聚乳酸为聚乳酸PLA2003D。
所述一种全生物降解吹膜材料按照下述加工工艺制备得到：
(1)淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌30min制得淀粉共混物，搅拌温度为60℃，搅拌转速为1300r/min；
(2)淀粉母粒的制备，将步骤(1)的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为300r/min、六个区段温度依次为125℃、130℃、135℃、160℃、175℃、165℃。
(3)吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌30min制吹膜共混物，搅拌温度为90℃，搅拌转速为1500r/min；
(4)将步骤(3)中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为350r/min、六个区段温度依次为170℃、180℃、180℃、185℃、195℃、185℃。
对比例1
本发明的对比例1具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，直链玉米淀粉中有效物质的含量为60％。
对比例2
本发明的对比例2具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，直链玉米淀粉中有效物质的含量为40％。
对比例3
本发明的对比例3具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，增塑剂为甘油。
对比例4
本发明的对比例4具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，增塑剂为山梨糖醇。
对比例5
本发明的对比例5具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，润滑剂为硬脂酸和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物，所述硬脂酸和乙撑双硬脂酸酰胺的重量比为8：5。
所述硬脂酸锌为新加坡三益SAK-ZS-PLB硬脂酸锌。
对比例6
本发明的对比例6具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，润滑剂为硬脂酸锌。
对比例7
本发明的对比例7具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，偶联剂为硅烷类偶联剂，所述硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的混合物。
对比例8
本发明的对比例8具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，偶联剂为钛酸酯类偶联剂，所述钛酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S与天杨化工TM-139的混合物。
对比例9
本发明的对比例9具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550。
对比例10
本发明的对比例10具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，钛酸酯类偶联剂为天杨化工TM-38S。
对比例11
本发明的对比例11具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，聚丁二酸丁二醇酯的流体流动速率为10g/10min。
对比例12
本发明的对比例12具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，聚丁二酸丁二醇酯的流体流动速率为20g/10min。
对比例13
本发明的对比例13具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的15％。
对比例14
本发明的对比例14具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，不同之处在于，聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的35％。
对比例15
本发明的对比例15具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述聚乳酸的平均粒径为85目。
对比例16
本发明的对比例16具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，所述聚乳酸的平均粒径为120目。
对比例17
本发明的对比例17具体提供一种全生物降解吹膜材料，其具体实施方式同实施例2，不同之处在于，淀粉母粒的原料不包括聚丁二酸丁二醇酯。
性能测试
对实施例与对比例所得产品进行力学性能测试及吹膜实验，其结果如表1所示：
表1
Claims (5)
1.一种全生物降解吹膜材料，其特征在于，所述全生物降解吹膜材料的原料包括，按重量份计，淀粉母粒32-48份、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯40-60份、脂肪族聚酯15-25份；
所述全生物降解吹膜材料的原料还包括润滑剂；所述润滑剂的重量为全生物降解吹膜材料的原料的总重量的1-1.5%；所述润滑剂为硬脂酸锌和乙撑双硬脂酸酰胺的混合物；
所述淀粉母粒的原料包括淀粉、增塑剂；所述淀粉为直链玉米淀粉；所述直链玉米淀粉中有效物质的含量为50%；所述增塑剂为甘油和山梨糖醇的混合物；
所述淀粉母粒的原料中还包括偶联剂；所述偶联剂为硅烷类偶联剂和钛酸酯类偶联剂的混合物；所述硅烷类偶联剂为硅烷偶联剂KH-550与硅烷偶联剂KH-560的混合物；
所述淀粉母粒的原料还包括聚丁二酸丁二醇酯；所述聚丁二酸丁二醇酯的熔体流动速率为12-18g/10min。
2.根据权利要求1所述的一种全生物降解吹膜材料，其特征在于，所述淀粉与增塑剂的重量比为（4-6）：（2-3）；所述偶联剂的重量为淀粉母粒的原料的总重量的0.3-0.8%。
3.根据权利要求1或2所述的一种全生物降解吹膜材料，其特征在于，所述聚丁二酸丁二醇酯的重量为淀粉母粒的原料的总重量的20-30%。
4.根据权利要求1所述的一种全生物降解吹膜材料，其特征在于，所述脂肪族聚酯选自聚ε-己内酯、聚乙交酯、聚乳酸、聚丁二酸乙二醇酯中的一种。
5.一种根据权利要求3-4任一项所述的一种全生物降解吹膜材料的加工工艺，其特征在于，所述一种全生物降解吹膜材料的加工工艺包括以下步骤：
（1）淀粉共混物的制备：称取相应重量的淀粉、增塑剂、聚丁二酸丁二醇酯、偶联剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制得淀粉共混物，搅拌温度为60-80℃，搅拌转速为1000-1300r/min；
（2）淀粉母粒的制备：将步骤（1）的淀粉共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，进行挤出造粒即得到淀粉母粒，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为200-300r/min、六个区段温度为125-175℃；
（3）吹膜共混物的制备：称取相应重量的聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、脂肪族聚酯、淀粉母粒、润滑剂在高速混合机中混合搅拌20-30min制吹膜共混物，搅拌温度为70-90℃，搅拌转速为1200-1500r/min；
（4）将步骤（3）中的吹膜共混物加入到双螺杆挤出机的料抖中，经过双螺杆挤出机进行熔融、塑化、挤出、拉条、冷却、切粒得到制品，所述双螺杆挤出机的螺杆转速为250-350r/min、六个区段温度为170-195℃。
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