CN114350005A - 绿色环保生物降解pla发泡材料的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，包括以下步骤：S1：原料选择；S2：干燥处理；S3：原料加工；S4：混合搅拌，将加工完成的玉米淀粉和粉碎后的薄荷原料进行混合；S5：聚乳酸制备；S6：挤塑机加工。该绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料，并将选取的玉米和薄荷进行加工，将玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理，使用双螺杆挤出机制得聚乳酸，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡，再对导出的原料进行冷却成型产品和自动切粒，通过将薄荷纤维与玉米制备的聚乳酸混合来生产PLA发泡材料，从而保证该材料具有抗菌抑菌的效果。
Description
技术领域
本发明涉及生物降解PLA发泡材料技术领域，具体为绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法。
背景技术
PLA是由再生的植物资源为起始原料制成，然后经纺丝生成聚乳酸纤维。这种纤维制品废弃后，借助土壤和水中的微生物作用，分解成植物生长所需要的二氧化碳和水，是一种自然循环的可生物降解环保纤维。为了减少环境污染和资源的浪费，常采用可降解的聚乳酸应用在各个行业，从而满足绿色环保的标准。在制备生产得到的PLA发泡材料应用在纺织业时很难拥有一定的抑菌性，因此在使用PLA发泡材料制造纺织面料时无法满足市场的需要。
根据专利号：CN201711424204.8一种可降解PLA发泡材料及其制备方法，由于PLA难以被降解剂降解，因此本发明通过双螺杆挤塑机和降解剂将分子链改性剂进行部分降解断链，再重新通过扩链剂和交联剂等引入新基团来重序和重续PLA材料的分子结构和分子链段，从而得到具体合适的熔体强度和结晶速率的熔体产物，进而得到具有合理的发泡操作时间和操作温度窗口的改性可降解聚合物，实现了可降解聚合物基体的连续可控稳定发泡；
为了达到PLA发泡材料生产制备具有一定效果的抑菌效果，并且满足人们在实际使用过程中的需求，因此我们提出了绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法。
发明内容
本发明的目的在于提供绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，以解决上述背景技术提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料选择，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料；
S2：干燥处理，通过烘干的方式对清洗完成的玉米进行除湿干燥，再将选取的薄荷进行除湿操作；
S3：原料加工，将干燥后的玉米农作物制备成玉米淀粉，并且将除湿后的薄荷进行粉碎处理；
S4：混合搅拌，将加工完成的玉米淀粉和粉碎后的薄荷原料进行混合；
S5：聚乳酸制备，使用双螺杆挤出机将混合的原料进行连续的熔融聚合，以此来获得由乳酸通过连续熔融缩聚制得的聚乳酸；
S6：挤塑机加工，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡；
S7：冷却成型，对导出的原料进行产品的成型加工；
S8：切粒加工，将经过冷却成型的产品输送至自动切割设备，使得自动切割设备对产品进行自动切粒。
优选的，所述步骤S1中原料选择需要先将玉米农作物清洗并进行脱胚处理，从而可以在选取玉米农作物作为主原料时进行预处理操作，再选取薄荷叶并通过清水进行冲洗处理，通过对薄荷叶冲洗处理，使得薄荷叶表面的杂质和污渍可以得到快速去除。
优选的，所述步骤S3中原料加工还包括如下步骤：
S31：玉米加工，将玉米进行磨碎筛选，并将筛选后的玉米进行脱水干燥，从而得到玉米淀粉，从而将制备得到的玉米淀粉进行密封收集储存，防止玉米淀粉在取用时造成水分含量超标；
S32：薄荷加工，对选取的薄荷进行除杂，并将薄荷通过纳米粉碎机进行粉碎研磨。
优选的，所述步骤S32中薄荷加工在完成粉碎研磨后采用精密过滤网对粉碎得到的薄荷液进行过滤收集，通过对薄荷进行粉碎研磨，使得粉碎研磨后得到的薄荷液可以快速融入到后续的操作中，并且添加过滤收集到的薄荷液来制备该PLA发泡材料可以起到抗菌效果。
优选的，所述步骤S4中混合搅拌是将制备得到的玉米淀粉注入到搅拌器中，并且将薄荷液滴加到搅拌器内与玉米淀粉混合，通过滴加薄荷液的方式，使得薄荷液和玉米淀粉的混合具有充分均匀的效果，并且在滴加薄荷液的过程中有效防止薄荷液粘附在搅拌器的内壁上造成浪费。
优选的，所述的搅拌器采用间歇式搅拌机，且搅拌器对玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理，通过歇式搅拌机进行间歇混合，使得混合的原料均匀充分的混在一起，同时搅拌后的时间段内，玉米淀粉和薄荷液之间静置反应。
优选的，所述步骤S6中挤塑机加工是通过将交联剂、成核剂和发泡剂依次添加到挤塑机中，使得螺杆挤塑机进行挤出发泡，通过采用双螺杆挤塑机对混合的原料进行充分挤塑，从而保证在添加药剂时进行加工操作。
优选的，所述步骤S7中冷却成型是通过挤塑机输出端在导出原料时输送到冷却水槽中进行降温冷却，使得导出原料冷却后得到成型产品，通过冷却水槽对导出的原料产品进行充分的持续降温，从而保证产品可以得到快速定型。
优选的，所述步骤S7和步骤S8构成该制备方法的成型导出阶段，通过冷却成型和切粒加工的操作，使得制备得到的PLA发泡材料可以进行定型加工，从而满足实际的储存和使用要求。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料，并将选取的玉米和薄荷进行加工，将玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理，使用双螺杆挤出机制得聚乳酸，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡，再对导出的原料进行冷却成型产品和自动切粒，通过将薄荷纤维与玉米制备的聚乳酸混合来生产PLA发泡材料，从而保证该材料具有抗菌抑菌的效果。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明原料加工的原理示意图；
图3为本发明原理示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，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。
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，包括以下步骤：
S1：原料选择，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料，原料选择需要先将玉米农作物清洗并进行脱胚处理，再选取薄荷叶并通过清水进行冲洗处理；
S2：干燥处理，通过烘干的方式对清洗完成的玉米进行除湿干燥，再将选取的薄荷进行除湿操作；
S3：原料加工，将干燥后的玉米农作物制备成玉米淀粉，并且将除湿后的薄荷进行粉碎处理，原料加工还包括如下步骤：玉米加工，将玉米进行磨碎筛选，并将筛选后的玉米进行脱水干燥，从而得到玉米淀粉；薄荷加工，对选取的薄荷进行除杂，并将薄荷通过纳米粉碎机进行粉碎研磨，薄荷加工在完成粉碎研磨后采用精密过滤网对粉碎得到的薄荷液进行过滤收集；
S4：混合搅拌，将加工完成的玉米淀粉和粉碎后的薄荷原料进行混合，混合搅拌是将制备得到的玉米淀粉注入到搅拌器中，并且将薄荷液滴加到搅拌器内与玉米淀粉混合，搅拌器采用间歇式搅拌机，且搅拌器对玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理；
S5：聚乳酸制备，使用双螺杆挤出机将混合的原料进行连续的熔融聚合，以此来获得由乳酸通过连续熔融缩聚制得的聚乳酸；
S6：挤塑机加工，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡，挤塑机加工是通过将交联剂、成核剂和发泡剂依次添加到挤塑机中，使得螺杆挤塑机进行挤出发泡；
S7：冷却成型，对导出的原料进行产品的成型加工，冷却成型是通过挤塑机输出端在导出原料时输送到冷却水槽中进行降温冷却，使得导出原料冷却后得到成型产品；
S8：切粒加工，将经过冷却成型的产品输送至自动切割设备，使得自动切割设备对产品进行自动切粒，冷却成型和切粒加工构成该制备方法的成型导出阶段。
综上所述，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料，然后将玉米农作物清洗并进行脱胚处理，从而得到干净的玉米农作物，再选取适量的薄荷叶并通过清水进行冲洗处理，从而去除薄荷叶表面的污渍杂物，随后，通过烘干的方式，使用滚筒烘干机对清洗完成的玉米进行除湿干燥，再使用热风机将选取的薄荷进行除湿操作，同时，将玉米进行磨碎，使用筛分设备对磨碎的玉米颗粒进行筛选，并将筛选后的玉米进行脱水干燥，从而得到玉米淀粉，再将选取的薄荷进行除杂，并将薄荷通过纳米粉碎机进行粉碎研磨，当薄荷在完成粉碎研磨后采用精密过滤网对粉碎得到的薄荷液进行过滤收集，并且将收集的薄荷液体储存在玻璃容器中，之后，将加工完成的玉米淀粉和粉碎后的薄荷原料进行混合，薄荷液采用滴加的方式进行添加注入，并采用间歇式搅拌机对玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理，再使用双螺杆挤出机将混合的玉米淀粉和薄荷液进行连续的熔融聚合，以此来获得由乳酸通过连续熔融缩聚制得的聚乳酸，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡，同时将交联剂、成核剂和发泡剂依次添加到挤塑机中，使得螺杆挤塑机进行挤出发泡，然后，通过挤塑机输出端在导出原料时输送到冷却水槽中进行降温冷却，使得导出原料冷却后得到成型产品，最后，将经过冷却成型的产品输送至自动切割设备，使得自动切割设备对产品进行自动切粒，从而生产得到PLA发泡材料，通过将薄荷纤维与聚乳酸混合来制备生产PLA发泡材料，使得PLA发泡材料可以拥有薄荷的抗菌功能，通过玉米和薄荷为基础原料生成的PLA发泡材料可以实现生物降解，保证PLA发泡材料制备的绿色环保要求，本说明中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：原料选择，选取玉米农作物和薄荷叶作为PLA发泡材料生产的基础原料；
S2：干燥处理，通过烘干的方式对清洗完成的玉米进行除湿干燥，再将选取的薄荷进行除湿操作；
S3：原料加工，将干燥后的玉米农作物制备成玉米淀粉，并且将除湿后的薄荷进行粉碎处理；
S4：混合搅拌，将加工完成的玉米淀粉和粉碎后的薄荷原料进行混合；
S5：聚乳酸制备，使用双螺杆挤出机将混合的原料进行连续的熔融聚合，以此来获得由乳酸通过连续熔融缩聚制得的聚乳酸；
S6：挤塑机加工，通过挤塑机对制得的聚乳酸进行挤出发泡；
S7：冷却成型，对导出的原料进行产品的成型加工；
S8：切粒加工，将经过冷却成型的产品输送至自动切割设备，使得自动切割设备对产品进行自动切粒。
2.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S1中原料选择需要先将玉米农作物清洗并进行脱胚处理，再选取薄荷叶并通过清水进行冲洗处理。
3.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S3中原料加工还包括如下步骤：
S31：玉米加工，将玉米进行磨碎筛选，并将筛选后的玉米进行脱水干燥，从而得到玉米淀粉；
S32：薄荷加工，对选取的薄荷进行除杂，并将薄荷通过纳米粉碎机进行粉碎研磨。
4.根据权利要求3所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S32中薄荷加工在完成粉碎研磨后采用精密过滤网对粉碎得到的薄荷液进行过滤收集。
5.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S4中混合搅拌是将制备得到的玉米淀粉注入到搅拌器中，并且将薄荷液滴加到搅拌器内与玉米淀粉混合。
6.根据权利要求5所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述的搅拌器采用间歇式搅拌机，且搅拌器对玉米淀粉和薄荷液的搅拌进行均匀混合处理。
7.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S6中挤塑机加工是通过将交联剂、成核剂和发泡剂依次添加到挤塑机中，使得螺杆挤塑机进行挤出发泡。
8.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S7中冷却成型是通过挤塑机输出端在导出原料时输送到冷却水槽中进行降温冷却，使得导出原料冷却后得到成型产品。
9.根据权利要求1所述的绿色环保生物降解PLA发泡材料的制备方法，其特征在于：所述步骤S7和步骤S8构成该制备方法的成型导出阶段。
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