CN115302931A - 一种降解pbat改性材料 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及改性材料技术领域，具体是一种降解PBAT改性材料，包括面层、填充层与内层，所述面层由以下重量份组成：PBAT50～60份、PLA3～7份、面层添加料8.2～12.8份，所述填充层由以下重量份组成：PBAT60～85份、PLA3～7份、无机填充10～30份、填充层添加料2.2～4.8份，所述内层由以下重量份组成：玉米淀粉40～50份、油饼10～20份、食用明胶10～20份、卡拉胶10～20份、内层添加料6.3～11.3份。本发明通过面层、填充层与内层区分设计，降低材质的造价，内层所用的材料均为可食用材料，避免污染性较大的添加物直接接触食物造成食物被污染，降低加热后产生的异味，填充层用于面层与内层的连接，面层用于提高提高抗拉伸强度，在相同成本下制备的材质抗拉伸强度高。
Description
技术领域
本发明涉及改性材料技术领域，具体是一种降解PBAT改性材料。
背景技术
降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后在自然环境条件下能降解成对环境无害的物质的塑料，PBAT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，PBAT的抗拉伸性不强，因此需要混入其他材料进行改性，提高材料的性能，从而制备出降解PBAT改性材料。
中国专利公开了一种淀粉基生物可降解PBAT改性材料及其制备方法，(授权公告号 CN114507423A)，该专利技术通过抽出部分水降低淀粉塑化程度，淀粉重新恢复有序结晶结构，使得淀粉分散均匀同时，对PBAT材料具有明显增强作用，同时避免了传统甘油等塑化剂析出导致材料发粘问题，但是，上述制备所需厚度的材料需要大量的PBAT与PLA 材料，造价较高，制备过程添加剂混入材料内，添加剂的污染性较高，材料用于餐具加工时，添加剂直接接触食物，造成食物被污染，会产生异味，在相同成本下制备的材质抗拉伸强度较低，材料的性价比较低。因此，本领域技术人员提供了一种降解PBAT改性材料，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降解PBAT改性材料，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PBAT改性材料，包括面层、填充层与内层，所述面层由以下重量份组成：PBAT50～60份、PLA3～7份、面层添加料8.2～12.8份，所述填充层由以下重量份组成：PBAT60～85份、PLA3～7份、无机填充10～30 份、填充层添加料2.2～4.8份，所述内层由以下重量份组成：玉米淀粉40～50份、油饼 10～20份、食用明胶10～20份、卡拉胶10～20份、内层添加料6.3～11.3份。
作为本发明进一步的方案：所述面层添加料由以下重量份组成：滑石粉3～5份、交联剂0.5份、抗氧剂0.5份、增塑剂5～8份、润滑剂0.2～0.8份，所述面层添加料的制备工艺为以下步骤：在搅拌罐加入滑石粉、抗氧剂、增塑剂搅拌混合，混合后依次加入润滑剂交联剂搅拌混合，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水。
作为本发明再进一步的方案：所述面层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT与PLA放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT与PLA放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT与PLA放置到热熔罐中高温融化，加入面层添加料继续搅拌，融化成半透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为2mm膜。
作为本发明再进一步的方案：所述填充层添加料由以下重量份组成：抗氧剂0.5份、增塑剂1～3份、润滑剂0.2～0.8份、偶联剂0.5份，所述填充层添加料的制备工艺为以下步骤：搅拌罐中加入抗氧剂与增塑剂搅拌混合，依次加入润滑剂与偶联剂搅拌，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水。
作为本发明再进一步的方案：所述填充层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT、PLA与无机填充放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT、PLA与无机填充放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT、PLA与无机填充放置到热熔罐中高温融化，加入填充层添加料继续搅拌，融化成透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为4mm膜，对制作的膜压孔。
作为本发明再进一步的方案：所述内层添加料由以下重量份组成：魔芋甘露聚糖0.8 份、食用碱0.5份、甘油5～10份，所述内层添加料的工艺为以下步骤：对魔芋甘露聚糖与食用碱研磨，研磨后搅拌混合，混合后加入甘油搅拌，然后把搅拌后的物料放入负压罐内去除物料气泡。
作为本发明再进一步的方案：所述内层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的玉米淀粉与油饼，对油饼粉碎操作，搅拌玉米淀粉与粉碎后的油饼；
S2、粉碎食用明胶与卡拉胶，放入搅拌后的玉米淀粉与油饼再次搅拌混合；
S3、加入内层添加料混合搅拌，以胶液的形式保存。
作为本发明再进一步的方案：所述填充层压出的孔孔径为2mm，孔间距为4mm。
作为本发明再进一步的方案：所述面层、填充层与内层的制备工艺为以下步骤：
S1、使用热压的方式粘接面层与填充层；
S2、取出黏接后的面层与填充层，把内层融化的胶液涂覆到填充层内侧，完成降解材料的制备；
S3、把制备后的降解材料放置到模具的内部，进行热压塑形操作。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明降解PBAT改性材料通过面层、填充层与内层区分设计，减少PBAT与PLA材料的使用量，降低材质的造价；
2.内层所用的材料均为可食用材料，用于食物的保存，避免污染性较大的添加物直接接触食物造成食物被污染，降低加热后产生的异味；
3.填充层用于面层与内层的连接，面层用于提高提高抗拉伸强度，在相同成本下制备的材质抗拉伸强度高，提高材料的性价比。
具体实施方式
下面将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。
本发明实施例中，一种降解PBAT改性材料，包括面层、填充层与内层，面层由以下重量份组成：PBAT50～60份、PLA3～7份、面层添加料8.2～12.8份，填充层由以下重量份组成：PBAT60～85份、PLA3～7份、无机填充10～30份、填充层添加料2.2～4.8份，内层由以下重量份组成：玉米淀粉40～50份、油饼10～20份、食用明胶10～20份、卡拉胶10～20份、内层添加料6.3～11.3份。
进一步的：面层添加料由以下重量份组成：滑石粉3～5份、交联剂0.5份、抗氧剂0.5份、增塑剂5～8份、润滑剂0.2～0.8份，面层添加料的制备工艺为以下步骤：在搅拌罐加入滑石粉、抗氧剂、增塑剂搅拌混合，混合后依次加入润滑剂交联剂搅拌混合，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水，面层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT与PLA放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT与PLA放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT与PLA放置到热熔罐中高温融化，加入面层添加料继续搅拌，融化成半透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为2mm膜。
再进一步的：填充层添加料由以下重量份组成：抗氧剂0.5份、增塑剂1～3份、润滑剂0.2～0.8份、偶联剂0.5份，填充层添加料的制备工艺为以下步骤：搅拌罐中加入抗氧剂与增塑剂搅拌混合，依次加入润滑剂与偶联剂搅拌，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水，填充层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT、PLA与无机填充放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT、PLA与无机填充放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT、PLA与无机填充放置到热熔罐中高温融化，加入填充层添加料继续搅拌，融化成透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为4mm膜，对制作的膜压孔，填充层压出的孔孔径为2mm，孔间距为4mm。
再进一步的：内层添加料由以下重量份组成：魔芋甘露聚糖0.8份、食用碱0.5份、甘油5～10份，内层添加料的工艺为以下步骤：对魔芋甘露聚糖与食用碱研磨，研磨后搅拌混合，混合后加入甘油搅拌，然后把搅拌后的物料放入负压罐内去除物料气泡，内层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的玉米淀粉与油饼，对油饼粉碎操作，搅拌玉米淀粉与粉碎后的油饼；
S2、粉碎食用明胶与卡拉胶，放入搅拌后的玉米淀粉与油饼再次搅拌混合；
S3、加入内层添加料混合搅拌，以胶液的形式保存。
再进一步的：面层、填充层与内层的制备工艺为以下步骤：
S1、使用热压的方式粘接面层与填充层；
S2、取出黏接后的面层与填充层，把内层融化的胶液涂覆到填充层内侧，完成降解材料的制备；
S3、把制备后的降解材料放置到模具的内部，进行热压塑形操作。
根据说用材料的的特性整合出配料的优点，具体内容如表一所示。
表一
根据上述材料，把本材料与市场上两种相近成本的降解薄膜材料对比，经实验得出性能对比，根据实验其中抗冲击性能划分为五个等级：极好、好、一般、差与极差，高温异味强度能划分为五个等级：极低、低、适中、高、极高，低温异味强度能划分为五个等级：极低、低、适中、高、极高，硬度能划分为五个等级：极高、高、适中、低、极低，成本能划分为五个等级：极高、高、适中、低、极低，综合性能能划分为五个等级：优异、甲、乙、丙、差，具体内容如表二所示。
表二
由上表可知，本装置的综合性能高于市场上的相似价位的材料，且成本相比较于市面上为中等偏下，材料的抗拉伸强度优异，看冲击性能好，满足强度需求的情况下，还能降低制作成本。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.种降解PBAT改性材料，包括面层、填充层与内层，其特征在于，所述面层由以下重量份组成：PBAT50～60份、PLA3～7份、面层添加料8.2～12.8份，所述填充层由以下重量份组成：PBAT60～85份、PLA3～7份、无机填充10～30份、填充层添加料2.2～4.8份，所述内层由以下重量份组成：玉米淀粉40～50份、油饼10～20份、食用明胶10～20份、卡拉胶10～20份、内层添加料6.3～11.3份。
2.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述面层添加料由以下重量份组成：滑石粉3～5份、交联剂0.5份、抗氧剂0.5份、增塑剂5～8份、润滑剂0.2～0.8份，所述面层添加料的制备工艺为以下步骤：在搅拌罐加入滑石粉、抗氧剂、增塑剂搅拌混合，混合后依次加入润滑剂交联剂搅拌混合，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水。
3.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述面层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT与PLA放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT与PLA放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT与PLA放置到热熔罐中高温融化，加入面层添加料继续搅拌，融化成半透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为2mm膜。
4.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述填充层添加料由以下重量份组成：抗氧剂0.5份、增塑剂1～3份、润滑剂0.2～0.8份、偶联剂0.5份，所述填充层添加料的制备工艺为以下步骤：搅拌罐中加入抗氧剂与增塑剂搅拌混合，依次加入润滑剂与偶联剂搅拌，为延迟凝固时间，搅拌过程加入适量的清水。
5.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述填充层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的PBAT、PLA与无机填充放置到清洁罐中清洁，清洁后PBAT、PLA与无机填充放置甩干机中甩干，甩干后静置12h去除静电；
S2、把静置后的PBAT、PLA与无机填充放置到热熔罐中高温融化，加入填充层添加料继续搅拌，融化成透胶液状；
S3、把融化后的物料压成厚度为4mm膜，对制作的膜压孔。
6.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述内层添加料由以下重量份组成：魔芋甘露聚糖0.8份、食用碱0.5份、甘油5～10份，所述内层添加料的工艺为以下步骤：对魔芋甘露聚糖与食用碱研磨，研磨后搅拌混合，混合后加入甘油搅拌，然后把搅拌后的物料放入负压罐内去除物料气泡。
7.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述内层的制备工艺为以下步骤：
S1、取出所需分量的玉米淀粉与油饼，对油饼粉碎操作，搅拌玉米淀粉与粉碎后的油饼；
S2、粉碎食用明胶与卡拉胶，放入搅拌后的玉米淀粉与油饼再次搅拌混合；
S3、加入内层添加料混合搅拌，以胶液的形式保存。
8.根据权利要求5所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述填充层压出的孔孔径为2mm，孔间距为4mm。
9.根据权利要求1所述的一种降解PBAT改性材料，其特征在于，所述面层、填充层与内层的制备工艺为以下步骤：
S1、使用热压的方式粘接面层与填充层；
S2、取出黏接后的面层与填充层，把内层融化的胶液涂覆到填充层内侧，完成降解材料的制备；
S3、把制备后的降解材料放置到模具的内部，进行热压塑形操作。
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