CN114058162A - 一种全生物降解梳子及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种全生物降解梳子及制备方法，该梳子由包括以下组分的物料经挤出注塑制得；所述物料包括：80‑95质量份的聚乙醇酸；5‑20质量份的增韧剂；0.1‑10质量份的填料；2‑5质量份的疏水剂；0.1‑1.5质量份的相容剂；0.1‑1质量份的抗菌剂；所述增韧剂选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯可降解聚合物中的一种或多种；所述疏水剂是聚硅氧烷；所述相容剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯类物质和钛酸酯类物质中的一种或多种。所述的梳子不仅可实现完全生物降解，也能在海洋环境下实现降解，加工工艺简单。

Description

一种全生物降解梳子及制备方法
技术领域
本发明涉及生活用品技术领域，具体是一种全生物降解梳子及制备方法。
背景技术
梳子是一种常用的生活用品，尤其在宾馆、酒店等场所大量提供一次性梳子，目前梳子主要由聚丙烯(PP)经过注塑制备得到，使用后丢弃会产生“白色污染”问题，对环境造成不利影响，所以，开发生物降解梳子非常有必要。专利CN101735483A环保梳子牙刷的材料及制作工艺，介绍了一种由可塑淀粉生物降解材料、增熔剂、聚丙烯、色粉、植物油、白矿油、扩散油组成，经过搅拌原材料、升温注塑机、分段注塑得到相应制品。专利CN101696284A一种可降解塑料，介绍了一种由PP树脂、植物纤维淀粉、增塑剂、二氧化钛、润滑剂、热稳定剂组成的可生物降解材料，用该材料可制成牙刷、梳子、擦鞋器、剃须刀、香皂盒、针线盒等。专利CN109608845A可降解保健梳的制备方法及其产品，公开了以可生物降解性高分子材料为基体材料，通过添加抑菌剂、抗静电剂以及各种助剂合理的配比，采用熔融共混注塑法一体成型制备得到可降解保健梳。然而上述专利中，含有传统塑料PP成分，无法实现完全生物降解；聚己内酯(PCL)属于生物降解塑料，但是产品强度不高，无法在海水环境中实现降解。本专利以聚乙醇酸(PGA)为主要原料制备梳子，PGA是一种既能在陆地环境中可降解，同时在海水环境中具备良好的降解性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种全生物降解梳子及制备方法，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：
一种全生物降解梳子，其由包括以下组分的物料经挤出注塑制得；所述物料包括：
80-95质量份的聚乙醇酸；
5-20质量份的增韧剂；
0.1-10质量份的填料；
2-5质量份的疏水剂；
0.1-1.5质量份的相容剂；
0.1-1质量份的抗菌剂。
作为本发明进一步的方案：所述增韧剂选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种；所述疏水剂是聚硅氧烷；所述相容剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯类物质和钛酸酯类物质中的一种或多种。
作为本发明再进一步的方案：所述聚乙醇酸的重均分子量为15万-20万。
作为本发明再进一步的方案：所述填料包括有机填料和/或无机填料；所述有机填料选自淀粉、植物纤维、木质素和甲壳素中的一种或多种，所述无机填料选自碳酸钙、滑石粉、炭黑、玻璃纤维、云母、二氧化硅、二氧化钛和氧化锌中的一种或多种。
作为本发明再进一步的方案：所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、乙撑双硬脂酰胺和白油中的一种或多种。
一种全生物降解梳子的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量份，将聚乙醇酸、增韧剂、填料、疏水剂、相容剂和抗菌剂搅拌混合均匀；
(2)将共混料经双螺杆挤出机熔融共混造粒得到全生物降解梳子改性专用料，挤出温度为240℃；
(3)将全生物降解梳子改性专用料倒入注塑机中，通过注塑成型工艺制备得到全生物降解梳子，注塑温度为250℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明主要以聚乙醇酸(PGA)为原料，并添加可生物降解的增韧剂、疏水剂、相容剂和抗菌剂以及填料，通过挤出注塑制备得到。本发明各组分共同作用下，所述的梳子不仅满足使用要求，而且主要成分均具有生物降解性，最终降解产物为二氧化碳、水和小分子生物质，可实现完全生物降解，属于环境友好型材料。进一步地，本发明实施例由于添加了有机或无机填料，在成本上实现了一定程度的下降，不影响使用和加工，产品市场竞争力更强。并且本发明工艺流程简单、高效，设备要求低
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种全生物降解梳子全生物降解梳子，其由包括以下组分的物料经挤出注塑制得；所述物料包括：
80质量份的聚乙醇酸；
5质量份的增韧剂；
0.1质量份的填料；
2质量份的疏水剂；
0.1质量份的相容剂；
0.1质量份的抗菌剂。
所述增韧剂选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种；所述疏水剂是聚硅氧烷；所述相容剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯类物质和钛酸酯类物质中的一种或多种。
所述聚乙醇酸的重均分子量为15万-20万。
所述填料包括有机填料和/或无机填料；所述有机填料选自淀粉、植物纤维、木质素和甲壳素中的一种或多种，所述无机填料选自碳酸钙、滑石粉、炭黑、玻璃纤维、云母、二氧化硅、二氧化钛和氧化锌中的一种或多种。
所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、乙撑双硬脂酰胺和白油中的一种或多种。
一种全生物降解梳子的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量份，将聚乙醇酸、增韧剂、填料、疏水剂、相容剂和抗菌剂搅拌混合均匀；
(2)将共混料经双螺杆挤出机熔融共混造粒得到全生物降解梳子改性专用料，挤出温度为240℃；
(3)将全生物降解梳子改性专用料倒入注塑机中，通过注塑成型工艺制备得到全生物降解梳子，注塑温度为250℃。
将上述材料制作成标准样条，进行性能测试，结果为：拉伸强度75MPa，断裂伸长率20％。
实施例2
一种全生物降解梳子全生物降解梳子，其由包括以下组分的物料经挤出注塑制得；所述物料包括：
95质量份的聚乙醇酸；
20质量份的增韧剂；
10质量份的填料；
5质量份的疏水剂；
1.5质量份的相容剂；
1质量份的抗菌剂。
所述增韧剂选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种；所述疏水剂是聚硅氧烷；所述相容剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯类物质和钛酸酯类物质中的一种或多种。
所述聚乙醇酸的重均分子量为15万-20万。
所述填料包括有机填料和/或无机填料；所述有机填料选自淀粉、植物纤维、木质素和甲壳素中的一种或多种，所述无机填料选自碳酸钙、滑石粉、炭黑、玻璃纤维、云母、二氧化硅、二氧化钛和氧化锌中的一种或多种。
所述润滑剂选自硬脂酸、硬脂酸盐、PE蜡、乙撑双硬脂酰胺和白油中的一种或多种。
一种全生物降解梳子的制备方法，包括以下步骤：
(1)按照质量份，将聚乙醇酸、增韧剂、填料、疏水剂、相容剂和抗菌剂搅拌混合均匀；
(2)将共混料经双螺杆挤出机熔融共混造粒得到全生物降解梳子改性专用料，挤出温度为240℃；
(3)将全生物降解梳子改性专用料倒入注塑机中，通过注塑成型工艺制备得到全生物降解梳子，注塑温度为250℃。
将上述材料制作成标准样条，进行性能测试，结果为：拉伸强度62MPa，断裂伸长率57％。
对比例
将聚丙烯(PP)投入到注塑机中熔融注塑，注塑温度为180-230℃，制备得到梳子成品。
另外，将PP制作成标准样条，进行性能测试，结果为：拉伸强度30MPa，断裂伸长率210％。
由以上实施例可知，本发明公开了一种全生物降解梳子，主要以聚乙醇酸(PGA)为原料，并添加可降解的增韧剂、疏水剂、相容剂和抗菌剂以及填料，通过挤出注塑制备得到。本发明各组分共同作用下，所述的梳子不仅满足使用要求，而且主要成分均具有生物降解性，可实现完全生物降解，对环境友好。进一步地，本发明实施例由于添加了有机或无机填料，在成本上实现了一定程度的下降，不影响使用和加工，具有更强的产品市场竞争力。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (6)

1.一种全生物降解梳子，其特征在于，由包括以下组分的物料经挤出注塑制得，所述物料包括
80-95质量份的聚乙醇酸；
5-20质量份的增韧剂；
0.1-10质量份的填料；
2-5质量份的疏水剂；
0.1-1.5质量份的相容剂；
0.1-1质量份的抗菌剂；。
2.根据权利要求1所述的一种全生物降解梳子，其特征在于，所述增韧剂选自聚己二酸对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚碳酸亚丙酯一种或多种；所述疏水剂是聚硅氧烷；所述相容剂选自硅烷偶联剂、铝酸酯类物质和钛酸酯类物质中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的一种全生物降解梳子，其特征在于，所述聚乙醇酸的重均分子量为大于10万。
4.根据权利要求1所述的一种全生物降解梳子，其特征在于，所述填料包括有机填料和/或无机填料；所述有机填料选自淀粉、植物纤维、木质素和甲壳素中的一种或多种，所述无机填料选自碳酸钙、滑石粉、炭黑、玻璃纤维、云母、二氧化硅、二氧化钛和氧化锌中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的一种全生物降解梳子，其特征在于，所述抗菌剂选自银离子抗菌剂、锌离子抗菌剂和铜离子抗菌剂中的一种或多种。
6.一种如权利要求1-5任一所述的一种全生物降解梳子的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)按照质量份，将聚乙醇酸、增韧剂、填料、疏水剂、相容剂和抗菌剂搅拌混合均匀；
(2)将共混料经双螺杆挤出机熔融共混造粒得到全生物降解梳子改性专用料，挤出温度为240℃；
(3)将全生物降解梳子改性专用料倒入注塑机中，通过注塑成型工艺制备得到全生物降解梳子，注塑温度为250℃。
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