CN116814009A - 耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 - Google Patents
耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116814009A CN116814009A CN202310625919.9A CN202310625919A CN116814009A CN 116814009 A CN116814009 A CN 116814009A CN 202310625919 A CN202310625919 A CN 202310625919A CN 116814009 A CN116814009 A CN 116814009A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- rice hull
- hull powder
- migration
- composite material
- powder composite
- 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.)
- Pending
Links
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 title claims abstract description 67
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 title claims abstract description 67
- 238000013508 migration Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000005012 migration Effects 0.000 title claims abstract description 40
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 6
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 title 1
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims abstract description 66
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 27
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 26
- -1 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 24
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims abstract description 20
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims abstract description 18
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 14
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 12
- 239000004594 Masterbatch (MB) Substances 0.000 claims abstract description 11
- FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxomagnesium;hydrate Chemical compound O.[Mg]=O.[Mg]=O.[Mg]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O FPAFDBFIGPHWGO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 238000005469 granulation Methods 0.000 claims abstract description 10
- 230000003179 granulation Effects 0.000 claims abstract description 10
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 claims abstract description 6
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 17
- NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N ethenyl(trimethoxy)silane Chemical compound CO[Si](OC)(OC)C=C NKSJNEHGWDZZQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 11
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 11
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229920006124 polyolefin elastomer Polymers 0.000 claims description 9
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N Phenol, 2,4-bis(1,1-dimethylethyl)-, phosphite (3:1) Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C(C)(C)C)=CC=C1OP(OC=1C(=CC(=CC=1)C(C)(C)C)C(C)(C)C)OC1=CC=C(C(C)(C)C)C=C1C(C)(C)C JKIJEFPNVSHHEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920005604 random copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N Didodecyl thiobispropanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCOC(=O)CCSCCC(=O)OCCCCCCCCCCCC GHKOFFNLGXMVNJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N [3-[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxy]-2,2-bis[3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoyloxymethyl]propyl] 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CC(C)(C)C1=C(O)C(C(C)(C)C)=CC(CCC(=O)OCC(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)(COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)COC(=O)CCC=2C=C(C(O)=C(C=2)C(C)(C)C)C(C)(C)C)=C1 BGYHLZZASRKEJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 4
- SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N octadecyl 3-(3,5-ditert-butyl-4-hydroxyphenyl)propanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCOC(=O)CCC1=CC(C(C)(C)C)=C(O)C(C(C)(C)C)=C1 SSDSCDGVMJFTEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 4
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims description 4
- QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N Acetyl tributyl citrate Chemical compound CCCCOC(=O)CC(C(=O)OCCCC)(OC(C)=O)CC(=O)OCCCC QZCLKYGREBVARF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000012969 di-tertiary-butyl peroxide Substances 0.000 claims description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 3
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N oleamide Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-KTKRTIGZSA-N 0.000 claims description 3
- FATBGEAMYMYZAF-UHFFFAOYSA-N oleicacidamide-heptaglycolether Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(N)=O FATBGEAMYMYZAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 claims description 3
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 3
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 7
- 239000004033 plastic Substances 0.000 abstract description 5
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 abstract description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 17
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 12
- 229920002488 Hemicellulose Polymers 0.000 description 6
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 6
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 6
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 4
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N bumetrizole Chemical compound CC(C)(C)C1=CC(C)=CC(N2N=C3C=C(Cl)C=CC3=N2)=C1O OCWYEMOEOGEQAN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000003508 Dilauryl thiodipropionate Substances 0.000 description 1
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 description 1
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001808 coupling effect Effects 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 235000019304 dilauryl thiodipropionate Nutrition 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 239000004611 light stabiliser Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013502 plastic waste Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/10—Homopolymers or copolymers of propene
- C08L23/14—Copolymers of propene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F255/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00
- C08F255/02—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of hydrocarbons as defined in group C08F10/00 on to polymers of olefins having two or three carbon atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/24—Acids; Salts thereof
- C08K3/26—Carbonates; Bicarbonates
- C08K2003/265—Calcium, strontium or barium carbonate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/05—Polymer mixtures characterised by other features containing polymer components which can react with one another
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/08—Polymer mixtures characterised by other features containing additives to improve the compatibility between two polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
发明提供一种耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺，属于复合塑料材料技术领域。所述耐迁移生物基稻壳粉复合材料，包括如下组分：聚丙烯、稻壳粉、碳酸钙、滑石粉、POE‑g‑（VTMOS‑co‑MAH）、增塑剂、抗氧剂和润滑剂，所述耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作步骤为：先将稻壳粉进行干燥，其次将固体原料、液体原料、粉体原料按顺序进行配比混合搅拌，最后将得到的混合料进行共混改性并挤出造粒，得到母料颗粒。本发明通过采用POE‑g‑（VTMOS‑co‑MAH）可以很好的增加聚丙烯对稻壳粉的包覆性，同时也可以很大程度地提高材料的力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及复合塑料材料技术领域，更具体地，涉及一种耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺。
背景技术
稻壳粉来源广泛，是一种节能环保生物质原料。从生产原料的角度而言，稻壳粉复合材料减缓和免除了塑料废弃物的公害污染，也免除了稻壳废料堆砌和焚烧给环境带来的污染。
随着塑料工业的发展，大量的废旧塑料成为垃圾，造成环境污染。现实生活中，废旧聚丙烯占有的比例较大，而且回收容易，价格较低。因此，提高稻壳粉和聚丙烯的利用价值是有必要的。
但是由于稻壳粉主要成分为纤维素和半纤维素，都是含有多羟基的结构，且极性较强，一般与聚丙烯等非极性基体材质相容性较差，包覆性较差，界面贯穿性弱，因此，稻壳粉中的小分子物质容易在与食品接触中迁移出来。
而对于聚丙烯这类非极性材料而言，与纤维素、半纤维素这类极性材料相容性较差，尤其高比例混合时，相容性差，会导致抗冲击性能和食品耐迁移性较差。
因此，对耐迁移生物基稻壳粉复合材料已成为本领域亟待解决的技术问题。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术存在的缺点，本发明提供一种耐迁移生物基稻壳粉复合材料，通过使用POE-g-（VTMOS-co-MAH）材料有效地提高了体系相容性，同时也改善了体系韧性，极大地提高了产品的使用性能。
技术方案：本发明提供耐迁移生物基稻壳粉复合材料，按照质量百分比计包括的如下组分：35%~50%的聚丙烯、10%~40%稻壳粉、10%~25%的碳酸钙、10%~25%的滑石粉、3%~8%的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、1%~3%的增塑剂、0.3%~0.5%的抗氧剂和1%~2%的润滑剂。
进一步地，所述POE-g-VTMOS的制作方法如下：将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐和交联剂按照质量比100：1.5：2：0.3加入高速混合机中混合，再加入以上混合原料总质量0.5%的白油，于温度20-25℃，转速200-300r/min，搅拌3-5min，使其混合均匀，得到混合物；将混合物加入双螺杆挤出机中于温度170-190℃，200-300r/min，挤出造粒，得到直径为75mm，长径比为60:1的POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
更进一步地，所述交联剂为过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物DTBP和过氧化二异丙苯中的至少一种，优选过氧化二异丙苯。
进一步地，所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯，熔点为150-165℃。
进一步地，所述的稻壳粉的粒径为20-1000目，优选80-200目。
进一步地，所述碳酸钙的粒径为500-5000目，优选1000-2500目。
进一步地，所述滑石粉的粒径为500-5000目，优选1000-2500目。
进一步地，所述增塑剂为白油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三正丁酯和甘油中的至少一种，优选环氧大豆油。
进一步地，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种，抗氧剂优选1010或抗氧剂168。
进一步地，所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸和油酸酰胺中的至少一种，优选聚乙烯蜡。
本发明还提供一种耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作方法，包括如下步骤：
步骤一，干燥：将稻壳粉于80-90℃真空干燥箱里干燥3-4h，使稻壳粉的含水量控制在1%以下；
步骤二，配料：按照先固体，再液体，最后粉体的加入顺序将各个组分料按比例分别投入高速混合机里分物理混匀；
步骤三，挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入双螺杆挤出机中在155-190℃共混改性，后将温度设置在175-185℃挤出造粒。
进一步地，步骤二中混合时间为2-3min，混合机转速为300-500r/min。
有益效果：本发明具有以下有益效果：
1、由于稻壳粉主要成分为纤维素和半纤维素，都是含有多羟基的结构，极性较强，一般与聚丙烯等非极性基体材质相容性较差，包覆性较差，界面贯穿性弱，因此稻壳粉中的小分子物质容易在与食品接触中迁移出来。但是本发明制备了一种POE-g-（VTMOS-co-MAH），可以很好的起到相容作用，一方面，马来酸酐与纤维素和半纤维素的羟基结构反应酯化，形成了少量POE-g-（VTMOS-co-MAH）-纤维素（半纤维素）结构，形成极性-非极性两种链段，另一方面，VTMOS与碳酸钙和滑石粉起到偶合作用，而POE链段又与PP基体相容性较好，所以POE-g-（VTMOS-co-MAH）发挥了PP和纤维素（半纤维素）、碳酸钙、滑石粉间的高效相容作用。
2、本发明制得的POE-g-（VTMOS-co-MAH），其中POE柔性链段又可以很好的增加复合材料的韧性，而VTMOS基团在后期又可以吸收稻壳粉中的游离水分，并形成低交联结构，一定程度上增加了基体材料的冲击强度、弯曲强度和食品耐迁移性。
3、本发明的耐迁移生物基稻壳粉复合材料在制备过程中，设备投入小，后期生产效率高，且产品适应性强，易于生产和推广，可在食品包装容器领域部分替代甚至完全取代石油基塑料，降低人类对石油资源的依赖性，提高稻壳粉农副产品的高价值利用，进一步地普及生物基材料在高端领域的应用。
实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制作方法作进一步的说明，但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明，本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。
本发明中使用的增塑剂白油为液体类烃类混合物，其来源于茂名市正茂石化有限公司；
本发明中使用的光稳定剂UV-326为2-（2`-羟基-3`-叔丁基-5`-甲基苯基）5-氯苯并三唑；
本发明中使用的抗氧剂1010为四[β-（3，5-二叔丁基-4-羟基苯基）丙酸]季戊四醇酯；
本发明中使用的抗氧剂1076为β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯；
本发明中使用的抗氧剂168为亚磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯；
本发明中使用的抗氧剂DLTP为硫代二丙酸双月桂酯；
本发明所述聚烯烃弹性体为乙烯-1-辛烯共聚物（POE） 。
实施例1
本实施例提供耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其测试样条制作方法：
步骤一：制作POE-g-（VTMOS-co-MAH）：
（1）将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMOS）、马来酸酐和过氧化二异丙苯按照质量比100：1.5：2：0.3加入高速混合机中混合，并加入以上混合原料总质量0.5%的白油，于温度20℃，转速300r/min，搅拌5min；
（2）将所得混合物加入双螺杆挤出机中，于温度180℃，转速250 r/min，共混挤出改性制得POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
步骤二：制作耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒：
（1）准备40kg的无规共聚聚丙烯、20kg粒径为80-200目的稻壳粉、15kg粒径为1000-2500目的碳酸钙、15kg粒径为1000-2500目的滑石粉、5kg步骤一制作的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、2.5kg的环氧大豆油、0.5kg的抗氧剂168和2kg的聚乙烯蜡；
（2）干燥：将稻壳粉于85℃真空干燥箱里干燥4h，使稻壳粉的含水量控制在1%以下；
（3）配料：将各个组分料，按照先固体、再液体、最后粉体的加料方式分别投入高速混合机里；
（4）搅拌混合：转速500r/min，时间3min，使各组分充分物理混匀；
（5）挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入双螺杆挤出机中于170℃共混改性，后将温度设置在180℃挤出造粒。
步骤三：制作测试样条：
将步骤二所得的耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒投入注塑机料斗中，通过注塑得到测试样条，注塑机温度控制在195℃。
实施例2
本实施例提供耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其测试样条制作方法：
步骤一：制作POE-g-（VTMOS-co-MAH）：
（1）将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMOS）、马来酸酐和过氧化二苯甲酰按照质量比100：1.5：2：0.3加入高速混合机中混合，并加入以上混合原料总质量0.5%的白油，于温度23℃，转速300r/min，搅拌3min；
（2）将所得混合物加入双螺杆挤出机中，于温度170℃，转速100 r/min，共混挤出改性制得POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
步骤二：制作耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒：
（1）准备35kg的无规共聚聚丙烯、10kg粒径为20-80目的稻壳粉、25kg粒径为500-1000目的碳酸钙、23kg粒径为500-1000目的滑石粉、3kg步骤一制作的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、1.5kg的白油、0.5kg的抗氧剂1010和2kg的石蜡；
（2）干燥：将稻壳粉于80℃真空干燥箱里干燥3h，使稻壳粉的含水量控制在1%以下；
（3）配料：将各个组分料，按照先固体、再液体、最后粉体的加料方式分别投入高速混合机里；
（4）搅拌混合：转速500r/min，时间3min，使各组分充分物理混匀；
（5）挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入双螺杆挤出机中于155℃共混改性，后将温度设置在175℃挤出造粒。
步骤三：制作测试样条：
将步骤二所得的耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒投入注塑机料斗中，通过注塑得到测试样条，注塑机温度控制在195℃。
实施例3
本实施例提供耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其测试样条制作方法：
步骤一：制作POE-g-（VTMOS-co-MAH）：
（1）将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMOS）、马来酸酐和二叔丁基过氧化物DTBP按照质量比100：1.5：2：0.3加入高速混合机中混合，并加入以上混合原料总质量0.5%的白油，于温度24℃，转速200r/min，搅拌5min；
（2）将所得混合物加入双螺杆挤出机中，于温度185℃，150r/min，共混挤出改性制得POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
步骤二：制作耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒：
（1）准备35kg的无规共聚聚丙烯、39kg粒径为200-500目的稻壳粉、10kg粒径为2500-5000目的碳酸钙、10kg粒径为2500-5000目的滑石粉、3kg步骤一制作的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、1kg的乙酰柠檬酸三正丁酯、0.3kg的抗氧剂1076和1.7kg的硬脂酸；
（2）干燥：将稻壳粉于90℃真空干燥箱里干燥4h，使稻壳粉的含水量控制在1%以下；
（3）配料：将各个组分料，按照先固体、再液体、最后粉体的加料方式分别投入高速混合机里；
（4）搅拌混合：转速500r/min，时间3min，使各组分充分物理混匀；
（5）挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入双螺杆挤出机中于190℃共混改性，后将温度设置在185℃挤出造粒。
步骤三：制作测试样条：
将步骤二所得的耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒投入注塑机料斗中，通过注塑得到测试样条，注塑机温度控制在195℃。
实施例4
本实施例提供耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其测试样条制作方法：
步骤一：制作POE-g-（VTMOS-co-MAH）：
（1）将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷（VTMOS）、马来酸酐和过氧化二异丙苯按照质量比100：1.5：2：0.3加入高速混合机中混合，并加入以上混合原料总质量0.5%的白油，于温度25℃，转速200r/min，搅拌3min；
（2）将所得混合物加入双螺杆挤出机中，于温度190℃，250 r/min，共混挤出改性制得POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
步骤二：制作耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒：
（1）准备40kg的无规共聚聚丙烯、20kg粒径为500-1000目的稻壳粉、15kg粒径为1000-2500目的碳酸钙、15kg粒径为1000-2500目的滑石粉、5kg步骤一制作的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、2.5kg的甘油、0.5kg的抗氧剂DLTP和2kg的油酸酰胺；
（2）干燥：将稻壳粉于75℃真空干燥箱里干燥3h，使稻壳粉的含水量控制在1%以下；
（3）配料：将各个组分料，按照先固体、再液体、最后粉体的加料方式分别投入高速混合机里；
（4）搅拌混合：转速500r/min，时间3min，使各组分充分物理混匀；
（5）挤出造粒：将以上混合均匀的组分，投入双螺杆挤出机中于160℃共混改性，后将温度设置在180℃挤出造粒。
步骤三：制作测试样条：
将步骤二所得的耐迁移生物基稻壳粉复合材料母粒投入注塑机料斗中，通过注塑得到测试样条，注塑机温度控制在195℃。
将上述各实施例中步骤三所得的测试样条进行抗拉伸性能的测定、悬臂梁冲击强度和耐迁移性的测试，按照下述标准进行测试：
抗拉伸性能按照GB/T1040.2-2006标准测试；
悬臂梁冲击强度按照GB/T1843-2008标准测试；
耐迁移性按照GB 109305标准测试。
测试结果如下：
表1 抗拉伸性能、悬臂梁冲击强度和耐迁移性测试结果
由上表可知实施例1中得到的耐迁移生物基稻壳粉复合材料的抗拉伸性能最好、悬臂梁冲击强度最高、耐迁移性更好。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种耐迁移生物基稻壳粉复合材料，其特征在于：包括按照质量百分比计的如下组分：35%~50%的聚丙烯、10%~40%稻壳粉、10%~25%的碳酸钙、10%~25%的滑石粉、3%~8%的POE-g-（VTMOS-co-MAH）、1%~3%的增塑剂、0.3%~0.5%的抗氧剂和1%~2%的润滑剂。
2.根据权利要求1所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料，其特征在于：所述POE-g-（VTMOS-co-MAH）的制作方法如下：
步骤一：将聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐和交联剂加入高速混合机中混合，再加入白油，搅拌均匀，得到混合物；
步骤二：将步骤一所得混合物加入双螺杆挤出机中挤出造粒，得到POE-g-（VTMOS-co-MAH）。
3.根据权利要求2所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料，其特征在于：步骤一中所述聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐和交联剂的质量比为100：1.5：2：0.3，所述白油的加入量为所述聚烯烃弹性体、乙烯基三甲氧基硅烷、马来酸酐和交联剂总质量的0.5%。
4.根据权利要求2所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料，其特征在于：步骤一中所述搅拌具体为：于温度20-25℃，转速为200-300r/min，搅拌3-5min，；步骤一中所述交联剂为过氧化二苯甲酰、二叔丁基过氧化物DTBP和过氧化二异丙苯中的至少一种；步骤二中所述挤出造粒具体为：于温度170-190℃，转速200-300r/min下挤出直径为75mm、长径比为60:1的母粒。
5.根据权利要求1所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料，其特征在于：所述聚丙烯为无规共聚聚丙烯；所述的稻壳粉的粒径为20～1000目的，所述碳酸钙为重质碳酸钙或轻质碳酸钙中的一种；所述滑石粉的粒径为500-5000目的，所述增塑剂为白油、环氧大豆油、乙酰柠檬酸三正丁酯和甘油中的至少一种；所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂DLTP中的至少一种；所述润滑剂为石蜡、聚乙烯蜡、硬脂酸和油酸酰胺中的至少一种。
6.权利要求1~5任一项所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：将稻壳粉在真空干燥箱里干燥；
步骤二：按照先固体原料、后液体原料、最后粉体原料的加入顺序将所述各个组分按所述配比进行混合搅拌，得混合料；
步骤三：将步骤二所得混合料投入双螺杆挤出机中进行共混改性和挤出造粒，得母料颗粒。
7.根据权利要求6所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作方法，其特征在于：步骤一中所述干燥时的温度为80-90℃，干燥时间为3-4h，干燥后稻壳粉的含水量控制在1%以下。
8.根据权利要求6所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作方法，其特征在于：步骤二中所述混合搅拌的时间为2-3min，搅拌速度为300-500r/min。
9.根据权利要求6所述的耐迁移生物基稻壳粉复合材料的制作方法，其特征在于：步骤三中所述双螺杆挤出机共混温度设置为155-190℃，挤出温度设置为175-185℃。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310625919.9A CN116814009A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310625919.9A CN116814009A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116814009A true CN116814009A (zh) | 2023-09-29 |
Family
ID=88140136
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310625919.9A Pending CN116814009A (zh) | 2023-05-30 | 2023-05-30 | 耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116814009A (zh) |
-
2023
- 2023-05-30 CN CN202310625919.9A patent/CN116814009A/zh active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6088038B2 (ja) | 農業廃棄物から得られる熱可塑性デンプン組成物 | |
| CN112048124B (zh) | 一种表面低浮纤的玻璃纤维增强聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN112063140A (zh) | 一种注塑制品用聚乳酸改性材料及其制备方法 | |
| CN108948690B (zh) | 一种聚乳酸-木质素-淀粉复合材料及其制备方法 | |
| CN111995820B (zh) | 一种聚丙烯材料及其制备方法 | |
| CN114369347B (zh) | 一种可降解流动改性助剂及其制备方法和应用 | |
| CN107629304B (zh) | 一种生物基生态地膜及其制备方法 | |
| CN111978687A (zh) | 全生物降解复合高分子材料及其制备方法和应用 | |
| CN101792539B (zh) | 一种制备全淀粉生物全降解热塑性塑料的方法 | |
| CN111234484B (zh) | 一种全生物基可降解聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法 | |
| CN105462064A (zh) | 一种聚丙烯/聚乙烯/木纤维复合材料及其制备方法 | |
| CN116814009A (zh) | 耐迁移生物基稻壳粉复合材料及其制备工艺 | |
| CN112159579A (zh) | 一种可控降解周期的功能性可降解材料及其制备方法 | |
| CN116144187B (zh) | 一种聚乳酸复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN114805697A (zh) | 一种增加pla/pbat相容性的增容剂及高填充全生物降解复合材料 | |
| CN103087429B (zh) | 一种耐低温冲击玻纤增强聚丙烯复合材料及其制备和应用 | |
| CN113845718B (zh) | 一种竹纤维/玄武岩纤维/聚丙烯环保型复合线材的制备方法 | |
| CN115975290B (zh) | 一种可远红外线自修复材料及其制备方法 | |
| CN116144112A (zh) | 伞头伞尾专用碳酸钙母粒、伞头伞尾及其制作工艺 | |
| CN115725135B (zh) | 一种抗浮纤聚丙烯增强复合材料及其制备方法 | |
| KR101249407B1 (ko) | 열가소성 전분의 제조방법 | |
| KR102719347B1 (ko) | 리사이클 가능한 사출 및 압출용 셀룰로오스 복합소재 플라스틱 및 그 제조방법 | |
| CN114479389B (zh) | 一种纳米纤维改性pbt复合材料及其制备方法和应用 | |
| CN110643157B (zh) | 一种高光黑色pla母粒及其制备方法 | |
| CN1939965A (zh) | 疏水性可生物降解材料及其制备方法以及片材类成型制品 |
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 |