CN112646336A - 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法 - Google Patents

一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN112646336A
CN112646336A CN202011523590.8A CN202011523590A CN112646336A CN 112646336 A CN112646336 A CN 112646336A CN 202011523590 A CN202011523590 A CN 202011523590A CN 112646336 A CN112646336 A CN 112646336A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polylactic acid
parts
cardanol
curing agent
plant fiber
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.)
Withdrawn
Application number
CN202011523590.8A
Other languages
English (en)
Inventor
代彦霞
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.)
Individual
Original Assignee
Individual
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 Individual filed Critical Individual
Priority to CN202011523590.8A priority Critical patent/CN112646336A/zh
Publication of CN112646336A publication Critical patent/CN112646336A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/24Acids; Salts thereof
    • C08K3/26Carbonates; Bicarbonates
    • C08K2003/265Calcium, strontium or barium carbonate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/32Phosphorus-containing compounds
    • C08K2003/321Phosphates
    • C08K2003/322Ammonium phosphate
    • C08K2003/323Ammonium polyphosphate
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K2201/00Specific properties of additives
    • C08K2201/011Nanostructured additives
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00Properties
    • C08L2201/06Biodegradable
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16Fibres; Fibrils

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明涉及一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法。所述复合植物纤维生物可降解材料由聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌组成,所述腰果酚环氧树脂改性聚乳酸由聚乳酸、腰果酚环氧树脂、马来酸酐、纳米碳酸钙、碳量子点、SE‑10乳化剂和过氧化苯甲酰反应制得,所述腰果酚固化剂改性聚乳酸由聚乳酸、腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、银纳米线、硒化锌量子点、介孔二氧化钛、马来酸酐、过氧化苯甲酰和丁苯橡胶反应制得,所述植物纤维由木屑、荻草、乙醇、乙酸乙酯、乙酸、草酸、马来酸酐、过氧化苯甲酰和SE‑10乳化剂反应制得。本发明提供的复合植物纤维生物可降解材料具有优异的力学强度和可生物降解性能。

Description

一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及可降解材料领域,具体涉及一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法。
背景技术
塑料因其质量、刚强、性能稳定及价廉等优点而在许多领域被广泛应用。塑料工业发展很快,而用过的塑料尚没有妥善的处理方法,塑料成为垃圾对自然环境带来严重的污染。
因而研究可降解塑料显得势在必然!塑料等丢弃会污染环境,深埋会侵占土地,烧毁则会污染空气,这些都不是从根本上解决问题的方法。解决问题的根本方法就是研制可降解塑料,以此来代替非降解塑料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种复合植物纤维生物可降解材料,该复合植物纤维生物可降解材料采用聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌制备得到,具有优异的力学强度和可生物降解性能。
本发明的另一目的在于提供上述复合植物纤维生物可降解材料的制备方法。
为了实现上述目的,本发明的技术方案如下:
一种复合植物纤维生物可降解材料,由质量份数比为100:56~62:21~30:41~53:13~20:3~8:2~6的聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌组成;其中,所述的腰果酚环氧树脂改性聚乳酸由质量份数比为65:22~30:3~7:12~16:9~14:3~7:0.03~0.1的聚乳酸、腰果酚环氧树脂、马来酸酐、纳米碳酸钙、碳量子点、SE-10乳化剂和过氧化苯甲酰反应制得;所述的腰果酚固化剂改性聚乳酸由质量份数比为65:6~8:4~7:9~13:8~15:14~20:5~12:0.03~0.1:9~16的聚乳酸、腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、银纳米线、硒化锌量子点、介孔二氧化钛、马来酸酐、过氧化苯甲酰和丁苯橡胶反应制得;所述的植物纤维由质量份数比30:15~23:93~110:82~100:38~51:52~70:6~11:0.03~0.2:3~8的木屑、荻草、乙醇、乙酸乙酯、乙酸、草酸、马来酸酐、过氧化苯甲酰和SE-10乳化剂反应制得。
优选地,所述的聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量份数比为100:58:26:49:16:5:5。
上述复合植物纤维生物可降解材料的制备方法,包括如下步骤:
(1)、将木屑、荻草、乙醇、乙酸乙酯和乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度175~200℃条件下反应0.5~7h,将草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2~6h,将马来酸酐、过氧化苯甲酰和SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2~7h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;所述的草酸的目的是为改善木屑和荻草的孔隙空间和孔隙率;
(2)、将聚乳酸、腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、银纳米线、硒化锌量子点、介孔二氧化钛、马来酸酐、过氧化苯甲酰和丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度198~225℃混合反应1~5min,用挤出机在温度200~228℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;所述的腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、硒化锌量子点和介孔二氧化钛的目的为进一步改善聚乳酸的力学强度;
(3)、将聚乳酸、腰果酚环氧树脂、马来酸酐、纳米碳酸钙、碳量子点、SE-10乳化剂和过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度206~228℃混合反应1~5min,用挤出机在温度207~229℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;所述的碳量子点的目的为改善聚乳酸的韧性和力学性能;
(4)、将聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度205~235℃混合反应1~5min,用挤出机在温度208~239℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
本发明的有益效果在于:
1、木屑和荻草经由乙醇、乙酸乙酯和乙酸浸渍、溶解和萃取,经由草酸进一步浸渍、溶解、萃取和膨化,将木屑和荻草中的可溶解性有机物分离,降低了木屑和荻草中有机物杂质对植物纤维力学性能和可降解性能的影响,经由马来酸酐和SE-10乳化剂进行表界面修饰,改善了植物纤维在聚乳酸中分散相容性,制备的植物纤维因其大的孔隙结构、高孔隙率和低有机物杂质而能改善复合植物纤维生物可降解材料的力学强度和可降解性;
2、聚乳酸具有优异的刚性,而腰果酚改性胺固化剂和腰果油改性胺固化剂属于软性链段可降解材料,因其软性链段能对聚乳酸起到增韧作用;硒化锌量子点和介孔二氧化钛因其量子和纳米尺寸效应,能明显改善聚乳酸的韧性和力学性能,制备的腰果酚固化剂改性聚乳酸因其韧性、量子和纳米效应而改善聚乳酸的力学强度;
3、聚乳酸具有优异的刚性,碳量子点和纳米碳酸钙因其量子和纳米尺寸效应,能明显改善聚乳酸的韧性和力学性能,制备的腰果酚环氧树脂改性聚乳酸因其韧性、量子和纳米效应而改善聚乳酸的力学强度;
4、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸和腰果酚固化剂改性聚乳酸分别分散在聚乳酸中,因其在热处理混合过程中可交联固化,能明显改善聚乳酸的力学强度;植物纤维具有大的孔隙结构和高孔隙率,作为各组分的交联中心点,进一步提高物料各组分间的交联密度,从而提高聚乳酸的力学强度。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的具体实施方式进行描述,以便更好的理解本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下例实施例中未注明具体条件的实验方法,通常按照本领域常规条件或按照制造厂商建议的条件;所使用的原料、试剂等,如无特殊说明,均为可从常规市场等商业途径得到的原料和试剂。本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。
实施例1
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、18份荻草、103份乙醇、96份乙酸乙酯和43.6份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度182℃条件下反应5h,称取63份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应3h,称取7.5份马来酸酐、0.05份过氧化苯甲酰和4.5份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应3h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、7份腰果酚改性胺固化剂、5份腰果油改性胺固化剂、11.6份银纳米线、10.8份硒化锌量子点、16.5份介孔二氧化钛、9.6份马来酸酐、0.05份过氧化苯甲酰和11.5份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度208℃混合反应3min,用挤出机在温度215℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、26份腰果酚环氧树脂、4.3份马来酸酐、13.8份纳米碳酸钙、11.2份碳量子点、4.5份SE-10乳化剂和0.06份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度210℃混合反应3min,用挤出机在温度219℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、58份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、26份腰果酚固化剂改性聚乳酸、49份植物纤维、16份聚磷酸铵、5份硬脂酸钙和5份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度215℃混合反应3min,用挤出机在温度229℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例2
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、15份荻草、93份乙醇、82份乙酸乙酯和38份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度175℃条件下反应7h,称取52份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2h,称取6份马来酸酐、0.03份过氧化苯甲酰和3份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、6份腰果酚改性胺固化剂、4份腰果油改性胺固化剂、9份银纳米线、8份硒化锌量子点、14份介孔二氧化钛、5份马来酸酐、0.03份过氧化苯甲酰和9份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度198℃混合反应5min,用挤出机在温度200℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、22份腰果酚环氧树脂、3份马来酸酐、12份纳米碳酸钙、9份碳量子点、3份SE-10乳化剂和0.03份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度206℃混合反应5min,用挤出机在温度207℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、56份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、21份腰果酚固化剂改性聚乳酸、41份植物纤维、13份聚磷酸铵、3份硬脂酸钙和2份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度205℃混合反应5min,用挤出机在温度208℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例3
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、23份荻草、110份乙醇、100份乙酸乙酯和51份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度200℃条件下反应0.5h,称取70份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应6h,称取11份马来酸酐、0.2份过氧化苯甲酰和8份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应7h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、8份腰果酚改性胺固化剂、7份腰果油改性胺固化剂、13份银纳米线、15份硒化锌量子点、20份介孔二氧化钛、12份马来酸酐、0.1份过氧化苯甲酰和16份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度225℃混合反应1min,用挤出机在温度228℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、30份腰果酚环氧树脂、7份马来酸酐、16份纳米碳酸钙、14份碳量子点、7份SE-10乳化剂和0.1份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度228℃混合反应1min,用挤出机在温度229℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、62份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、30份腰果酚固化剂改性聚乳酸、53份植物纤维、20份聚磷酸铵、8份硬脂酸钙和6份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度235℃混合反应1min,用挤出机在温度239℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例4
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、16.3份荻草、95.6份乙醇、85份乙酸乙酯和39.3份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度179℃条件下反应1.5h,称取55份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2.5h,称取6.5份马来酸酐、0.05份过氧化苯甲酰和4.5份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2.5h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、6.3份腰果酚改性胺固化剂、4.5份腰果油改性胺固化剂、9.8份银纳米线、9.5份硒化锌量子点、15.3份介孔二氧化钛、6.9份马来酸酐、0.04份过氧化苯甲酰和9.6份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度200℃混合反应2min,用挤出机在温度205℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、22.9份腰果酚环氧树脂、3.7份马来酸酐、13.2份纳米碳酸钙、9.5份碳量子点、3.9份SE-10乳化剂和0.04份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度208℃混合反应2min,用挤出机在温度213℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、57份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、25份腰果酚固化剂改性聚乳酸、43份植物纤维、14.5份聚磷酸铵、4份硬脂酸钙和3份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度207℃混合反应2min,用挤出机在温度226℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例5
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、17.1份荻草、98份乙醇、89份乙酸乙酯和41份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度182℃条件下反应3.5h,称取57份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应3.5h,称取7.8份马来酸酐、0.08份过氧化苯甲酰和5.2份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应3.5h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、6.9份腰果酚改性胺固化剂、5.3份腰果油改性胺固化剂、11.3份银纳米线、10.6份硒化锌量子点、16.2份介孔二氧化钛、7.8份马来酸酐、0.06份过氧化苯甲酰和12.6份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度208℃混合反应3min,用挤出机在温度219℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、25份腰果酚环氧树脂、4.6份马来酸酐、13.7份纳米碳酸钙、12.9份碳量子点、4.3份SE-10乳化剂和0.07份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度216℃混合反应3min,用挤出机在温度223℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、58份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、23.9份腰果酚固化剂改性聚乳酸、49份植物纤维、15.3份聚磷酸铵、4.6份硬脂酸钙和3.5份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度221℃混合反应3min,用挤出机在温度231℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例6
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、20份荻草、100份乙醇、95份乙酸乙酯和40份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度180℃条件下反应4h,称取60份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应4h,称取8份马来酸酐、0.05份过氧化苯甲酰和5份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应4h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、7份腰果酚改性胺固化剂、6份腰果油改性胺固化剂、11份银纳米线、12份硒化锌量子点、16份介孔二氧化钛、11份马来酸酐、0.08份过氧化苯甲酰和11份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度208℃混合反应3min,用挤出机在温度216℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、26份腰果酚环氧树脂、4份马来酸酐、13份纳米碳酸钙、13份碳量子点、5份SE-10乳化剂和0.06份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度212℃混合反应2min,用挤出机在温度223℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、58份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、26份腰果酚固化剂改性聚乳酸、49份植物纤维、17份聚磷酸铵、5份硬脂酸钙和4份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度219℃混合反应4min,用挤出机在温度233℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例7
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、22.3份荻草、98.7份乙醇、97.5份乙酸乙酯和50份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度195℃条件下反应6.5h,称取63份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应5.5h,称取10.5份马来酸酐、0.18份过氧化苯甲酰和7.3份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应6.5h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、7.8份腰果酚改性胺固化剂、6.1份腰果油改性胺固化剂、12.1份银纳米线、13.7份硒化锌量子点、18.7份介孔二氧化钛、11.3份马来酸酐、0.09份过氧化苯甲酰和13.8份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度221℃混合反应4min,用挤出机在温度225℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、28.8份腰果酚环氧树脂、5.9份马来酸酐、15.3份纳米碳酸钙、12.9份碳量子点、6.2份SE-10乳化剂和0.07份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度225℃混合反应4min,用挤出机在温度228℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、60份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、27份腰果酚固化剂改性聚乳酸、51份植物纤维、18份聚磷酸铵、6份硬脂酸钙和5份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度222℃混合反应3min,用挤出机在温度230℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
实施例8
一种复合植物纤维生物可降解材料,其制备方法包括以下步骤:
(1)、称取30份木屑、19.3份荻草、103份乙醇、93份乙酸乙酯和46份乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度183℃条件下反应5.5h,称取66份草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应4.5h,称取8.8份马来酸酐、0.17份过氧化苯甲酰和7.3份SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应5h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、称取65份聚乳酸、7.1份腰果酚改性胺固化剂、6.2份腰果油改性胺固化剂、11.3份银纳米线、13.1份硒化锌量子点、16.8份介孔二氧化钛、10.9份马来酸酐、0.08份过氧化苯甲酰和14.7份丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度220℃混合反应3min,用挤出机在温度223℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、称取65份聚乳酸、28.3份腰果酚环氧树脂、5.6份马来酸酐、13.5份纳米碳酸钙、12.2份碳量子点、5.6份SE-10乳化剂和0.07份过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度219℃混合反应3min,用挤出机在温度223℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、称取100份聚乳酸、58份腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、27.5份腰果酚固化剂改性聚乳酸、51份植物纤维、16.6份聚磷酸铵、6.5份硬脂酸钙和4.5份硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度226℃混合反应3min,用挤出机在温度235℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
对照例1
本对照例中,不添加腰果酚环氧树脂改性聚乳酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例2
本对照例中,不添加腰果酚固化剂改性聚乳酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例3
本对照例中,不添加植物纤维,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例4
本对照例中,配方中选用普通聚乳酸替代实施例1中的腰果酚环氧树脂改性聚乳酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例5
本对照例中,配方中选用普通聚乳酸替代实施例1中的腰果酚固化剂改性聚乳酸,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对照例6
本对照例中,配方中选用普通木屑替代实施例1中的植物纤维,其它组分与制备方法与实施例1相同。
对实施例1~8和对照例1~6制得的复合植物纤维生物可降解材料,拉伸强度和崩解程度分别按照GB/T 1040和GB/T 19811进行测试,测试结果见下表1和表2。
表1实施例1~8制得的复合植物纤维生物可降解材料的性能参数
Figure BDA0002850068060000101
表2实施例1和对照例1~6制得的复合植物纤维生物可降解材料的性能参数
Figure BDA0002850068060000102
由上表1和表2可知,本发明各实施例制备得到的复合植物纤维生物可降解材料的拉伸强度和崩解程度较优,这表明以本发明提供的原料制备得到的复合植物纤维生物可降解材料具有较好的拉伸强度和崩解程度;相比之下,各对照例的原料制备得到的复合植物纤维生物可降解材料的拉伸强度和崩解程度较差。另外,本发明各实施例制备得到的复合植物纤维生物可降解材料具有较好的拉伸强度和崩解程度。
以上所述是该发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离该发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为该发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种复合植物纤维生物可降解材料,其特征在于,由质量份数比为100:56~62:21~30:41~53:13~20:3~8:2~6的聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌组成;其中,所述的腰果酚环氧树脂改性聚乳酸由质量份数比为65:22~30:3~7:12~16:9~14:3~7:0.03~0.1的聚乳酸、腰果酚环氧树脂、马来酸酐、纳米碳酸钙、碳量子点、SE-10乳化剂和过氧化苯甲酰反应制得;所述的腰果酚固化剂改性聚乳酸由质量份数比为65:6~8:4~7:9~13:8~15:14~20:5~12:0.03~0.1:9~16的聚乳酸、腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、银纳米线、硒化锌量子点、介孔二氧化钛、马来酸酐、过氧化苯甲酰和丁苯橡胶反应制得;所述的植物纤维由质量份数比30:15~23:93~110:82~100:38~51:52~70:6~11:0.03~0.2:3~8的木屑、荻草、乙醇、乙酸乙酯、乙酸、草酸、马来酸酐、过氧化苯甲酰和SE-10乳化剂反应制得。
2.根据权利要求1所述复合植物纤维生物可降解材料,其特征在于,所述的聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌的质量份数比为100:58:26:49:16:5:5。
3.权利要求1~2任一所述复合植物纤维生物可降解材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)、将木屑、荻草、乙醇、乙酸乙酯和乙酸加入到水热反应釜中,维持体系水热反应温度175~200℃条件下反应0.5~7h,将草酸添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2~6h,将马来酸酐、过氧化苯甲酰和SE-10乳化剂添加至水热反应釜中,维持上述反应条件下继续反应2~7h,产物经过滤、乙醇洗涤、50℃干燥5h,粉碎,得到植物纤维;
(2)、将聚乳酸、腰果酚改性胺固化剂、腰果油改性胺固化剂、银纳米线、硒化锌量子点、介孔二氧化钛、马来酸酐、过氧化苯甲酰和丁苯橡胶添加至高速混合机中,用高速混合机在温度198~225℃混合反应1~5min,用挤出机在温度200~228℃挤出造粒,粉碎,得到腰果酚固化剂改性聚乳酸;
(3)、将聚乳酸、腰果酚环氧树脂、马来酸酐、纳米碳酸钙、碳量子点、SE-10乳化剂和过氧化苯甲酰加入到高速混合机中,用高速混合机在温度206~228℃混合反应1~5min,用挤出机在温度207~229℃挤出造粒,即得到腰果酚环氧树脂改性聚乳酸;
(4)、将聚乳酸、腰果酚环氧树脂改性聚乳酸、腰果酚固化剂改性聚乳酸、植物纤维、聚磷酸铵、硬脂酸钙和硬脂酸锌加入到高速混合机中,用高速混合机在温度205~235℃混合反应1~5min,用挤出机在温度208~239℃挤出造粒,即得到复合植物纤维生物可降解材料。
CN202011523590.8A 2020-12-22 2020-12-22 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法 Withdrawn CN112646336A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011523590.8A CN112646336A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011523590.8A CN112646336A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112646336A true CN112646336A (zh) 2021-04-13

Family

ID=75358731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011523590.8A Withdrawn CN112646336A (zh) 2020-12-22 2020-12-22 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112646336A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113321231A (zh) * 2021-06-01 2021-08-31 成都理工大学 草本植物诱导制备方解石的方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113321231A (zh) * 2021-06-01 2021-08-31 成都理工大学 草本植物诱导制备方解石的方法
CN113321231B (zh) * 2021-06-01 2022-07-26 成都理工大学 草本植物诱导制备方解石的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2586821B1 (en) Degradable starch-based plastic masterbatch and preparation method thereof
US20070259584A1 (en) Biodegradable polymer composites and related methods
CN111410822B (zh) 一种pbat/pla淀粉基完全生物降解材料及其制备方法
CN105838047A (zh) 一种可生物降解改性木质素颗粒及其制造方法
CN112646336A (zh) 一种复合植物纤维生物可降解材料及其制备方法
CN110938291A (zh) 聚乳酸复合材料及其制备方法
JP6489481B2 (ja) 熱可塑性樹脂組成物及び熱可塑性樹脂組成物の製造方法
CN114656714A (zh) 高强易回收地膜及其制备方法
CN106133032B (zh) 将湿天然纤维和淀粉结合到热塑性塑料中的方法
CN117186655B (zh) 一种木塑复合可降解复合材料及其制备方法
DE102020121552B4 (de) Verfahren zur herstellung von biobasierten verbundwerkstoffen unter verwendung von palm-biomassepulver als rohmaterial
DE102010031892B4 (de) Faserverstärkte Verbundstoffe, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung
CN111303548B (zh) 一种ps/tpu超临界发泡复合材料及其制备方法
CN110628233A (zh) 一种交联反应挤出木塑型材及其制备方法
DE4014176A1 (de) Umweltfreundliche, biologisch abbaubare formmassen und verfahren zu ihrer herstellung
CN114854215B (zh) 一种生物降解农用地膜改性材料及其制备方法
CN115536921A (zh) 一种天然橡胶材料及其制备方法
EP4043525B1 (en) Biodegradable material, and raw material composition, preparation method, and use thereof
CN115141471A (zh) 一种生物降解材料及其制备方法
CN112063099A (zh) 一种可降解的abs塑料及其制备方法
CN112375354A (zh) 一种碳纤维聚乳酸填充母料及其制备方法
CN111057274A (zh) 一种高填充淀粉基热塑性复合材料及其制备方法
CN110804216A (zh) 一种薄膜级淀粉基复合材料及其制备方法
CN108976738A (zh) 高性能淀粉/生物降解高分子复合材料和产品的制造方法
CN112980090B (zh) 一种生态降解塑料地膜及其制备方法

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
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20210413