CN1793229A - 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法 - Google Patents

以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1793229A
CN1793229A CN200510127310.0A CN200510127310A CN1793229A CN 1793229 A CN1793229 A CN 1793229A CN 200510127310 A CN200510127310 A CN 200510127310A CN 1793229 A CN1793229 A CN 1793229A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lactic acid
poly
agent
weight percent
degradable material
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
Application number
CN200510127310.0A
Other languages
English (en)
Inventor
朱家牧
孙志强
李占生
朱鹏涛
Original Assignee
董运达
王辉才
许波
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 董运达, 王辉才, 许波 filed Critical 董运达
Priority to CN200510127310.0A priority Critical patent/CN1793229A/zh
Publication of CN1793229A publication Critical patent/CN1793229A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/12—Making granules characterised by structure or composition
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/74—Mixing; Kneading using other mixers or combinations of mixers, e.g. of dissimilar mixers ; Plant
    • B29B7/7461—Combinations of dissimilar mixers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/80—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29B7/88—Adding charges, i.e. additives
    • B29B7/90—Fillers or reinforcements, e.g. fibres
    • B29B7/92—Wood chips or wood fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/02—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type
    • B29B7/06—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/10—Mixing; Kneading non-continuous, with mechanical mixing or kneading devices, i.e. batch type with movable mixing or kneading devices rotary
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/30—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices
    • B29B7/34—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices
    • B29B7/38—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary
    • B29B7/46—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft
    • B29B7/48—Mixing; Kneading continuous, with mechanical mixing or kneading devices with movable mixing or kneading devices rotary with more than one shaft with intermeshing devices, e.g. screws
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法，它涉及一种用于餐饮具的可完全降解材料及其制备方法。为了克服聚乳酸与淀粉相容性差，造成随着淀粉填加量的增加而导致其分散性不好，使餐饮具达不到所要求的物理性能的缺点，本发明的由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸10～50％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物1～10％、改性无机粉体5～15％、改性淀粉5～15％、交联剂0.3～1.5％、弹性体1～10％、改性植物纤维10～50％，其制备方法为：一、聚乳酸改性；二、植物纤维改性；三、淀粉改性；四、无机粉体改性；五、共混、造粒。本发明有效的克服了用聚乳酸作制品的低温脆性，大大降低品成本，应用范围广，应用量大。

Description

以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种用于餐饮具的可完全降解材料及其制备方法。
背景技术
绿色环保已成为社会关注的热点，并涌现出众多的降解塑料制品，然而目前的降解制品大都不完善，未能达到预期效果。目前，国内外做的可降解母料有：光降解塑料、生物降解塑料、化学降解塑料、上述三类组合的降解塑料。其中光降解是在聚乙烯中填加光敏剂，在一定时间光照下裂解成碎小颗粒进入土中，久而久之，不仅不能改良土壤，反而使土壤恶化，其原因是聚烯烃材料在土壤里是几十年、几百年不可降解的；另一种降解方法是在聚烯烃材料中加入改性淀粉来做光/生双降解，但实际上除淀粉被微生物、细菌等侵蚀后仍还有大量聚烯烃材料存于土壤中，从而造成长期土壤结构改变和环境的二次污染。其它几种具有降解功能的方法为：一是在聚烯烃树脂中加入无机粉体(如碳酸钙等)；二是在聚烯烃树脂中加入植物纤维。上述降解方法存在的一个共性问题，即都是以不可降解聚烯烃材料做载体，从这一意义上看降解是有一定难度的。此外能够生物降解的聚乳酸、聚己内脂、共聚酯系却因价格昂贵以及某种性能上差异，还不能完全被市场认可，也不能被广范应用在各类包装材料上。CN1603361A中公开了一种生物可降解聚合物，它以天然淀粉和聚乳酸为原料，适用于农用塑料膜和食品包装材料。聚乳酸在低温状态下发脆，而且由于聚乳酸与淀粉相容性差，造成随着淀粉填加量的增加而导致其分散性不好，使餐饮具达不到所要求的物理性能。在制造可完全降解材料，对其进行表面改性处理时，淀粉、无机物体和植物纤维颗粒较大不能以大填充量加入，淀粉填加到聚乳酸中存在相容性差和分散不均的问题。
发明内容
为了克服聚乳酸与淀粉相容性差，餐饮具达不到所要求的物理性能的缺点，本发明提供一种以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法。本发明的以聚乳酸为载体的可完全降解材料可以由下述四种配比按照重量百分比制成：1、改性聚乳酸10～50％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物1～10％、改性无机粉体5～15％、改性淀粉5～15％、交联剂0.3～1.5％、弹性体1～10％、改性植物纤维10～50％。2、改性聚乳酸30～60％、可填充性淀粉35～65％、交联剂0.3～5％。3、改性聚乳酸15～60％、可填充性无机粉体35～80％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％。4、改性聚乳酸10～60％、改性无机粉体10～50％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％、改性植物纤维10～50％。
以聚乳酸为载体的可完全降解材料的制备方法按照如下步骤进行：一、聚乳酸改性：按照重量百分比为：聚乳酸70～95％、纳米级或超细无机粉体3～20％、增塑剂1～10％、偶联剂和/或JL-GO2型改性剂0.5～10％的比例共混熔融改性，在110～210℃的温度下造粒；二、植物纤维改性：将天然植物纤维经过粉碎至≤20mm以下，清洗烘干，控制水份≤3％，然后进行超细粉碎至细度≥200目，按照重量百分比为：天然植物纤维85～98％、表面改性剂0.5～5％、增塑剂1～10％、着色剂0～8％的配比置于高速混料机混合及加热搅拌，温度控制在80～120℃，时间控制在10～30分钟，取出冷却至常温；三、淀粉改性：淀粉烘干，控制水份≤1.5％，经过超细粉磨至细度为200～1200目，然后按照重量百分比为：淀粉85～95％、乳酸5～20％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1.5～5％的比例配比好后，置高温混料机中边搅拌边加温，控制温度为80～120℃，10～30分钟后取出冷却置常温；四、无机粉体改性：将无机粉体烘干，控制其水分含量≤1.5％，然后经过超细粉磨至细度≥500目或达到纳米级；添加偶联剂、JL-GO2型改性剂和相容剂，控制各成分的重量百分比为：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO2型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％，将上述成分置于高温混料机中混合，控制混合温度为80℃～120℃、搅拌时间为15～30分钟；五、共混、造粒：采用上述一、二、三、四步骤中改性好的物料，按上述四种比例配好后，在单、双螺杆机中造粒，造粒过程中的温度控制在110℃～210℃，分别制备不同类型的以聚乳酸为载体的可完全降解母粒。
JL-GO2型改性剂是采用特殊的化学合成技术及功能性复合技术，将具有螯合能力的有机官能团接枝在表面活性剂上，因而产品集偶联剂、高效活化剂及加工助剂等多功能于一体。在高分子材料加工过程中直接添加JL-GO2型改性剂，不仅能使无机填料得到高度分散，增加填料用量，而且能改善体系各组分的相容性、促进塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高生产效率。JL-GO2型改性剂对无机填料具有极强的亲和性，使其得到充分的活化改性，破坏并阻止无机物团聚，从而更加均匀分散到高分子网络中，因而可以提高填料的加入量，同时依赖较强的界面键合作用，达到增韧补强的效果。应用于高分子复合材料加工中，能够很好地改善习题各组分的相容性，促进塑化，降低熔体粘度，改善加工流动性，提高生产效率，并能够提高制品的抗冲击强度及断裂伸长率，同时改善制品表面光泽。
本发明旨在力图替代或部分替代非环保型的包装材料，其意义在于它属一种完全环保型的材料，该材料可以节省大量的塑料原料、木材资源，同时有较好的性价比。迄今为止还没有发现在聚乳酸中填加≥50％这样一种大填充量的淀粉，或植物纤维，或无机粉体，或同时与淀粉、植物纤维和无机粉体多元混合的方法。本发明克服了聚乳酸在低温状态下发脆，以及由于聚乳酸与淀粉相容性差，造成随着填加量增加而分散性不好，达不到所要求的物理性能的问题。本发明是向可完全生物降解的聚乳酸中填加大量的天然植物纤维、有机材料、淀粉，经共混合成母粒，用该母粒加工生产新型包装材料。这种材料除了可完全降解外，不但具有相同或近似于塑料制品的功能，还具有相同或近似于纸制品包装材料的功能，从而有效的克服了用聚乳酸作制品的低温脆性，又有效的克服填加淀粉植物纤维的不耐水性，还可以大大降低制品成本，应用范围广，应用量大。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式中以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸10～60％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物0～10％、改性无机粉体0～80％、改性淀粉0～70％、交联剂0.3～2.5％、弹性体0～5％、改性植物纤维0～50％。
本实施方式中所述弹性体为聚烯烃树脂POE(例如：乙烯-辛烯共聚物)等，交联剂为甲醛、硼砂、过氧化二异丙苯等中的一种或几种的混合物。
本实施方式中所述改性聚乳酸由下述成分按照重量百分比制成：聚乳酸70～95％、纳米级或超细无机粉体3～20％、增塑剂1～10％、偶联剂或JL-GO2型改性剂0.5～10％。其中，无机粉体为CaCO3、TiO2、SiO2、蒙脱土、高岭士、膨润土中的一种或几种的混合物，其细度为2000目以上；所述增塑剂为多元醇、苯二甲酸二丁酯、柠檬酸三丁酯中的一种或几种的混合物，所述偶联剂为硅烷和/或钛酸偶联剂。
本实施方式中所述改性植物纤维由下述成分按照重量百分比制成：天然植物纤维85～98％、表面改性剂0.5～5％、增塑剂1～10％、着色剂0～8％。
本实施方式中所述改性无机粉体由下述成分按照重量百分比制成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO2型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。
本实施方式中所述改性淀粉由下述成分按照重量百分比制成：淀粉85～95％、乳酸5～20％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1.5～5％。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，改性聚乳酸由下述成分按照重量百分比制成：聚乳酸70％、纳米级或超细无机粉体15％、增塑剂7％、偶联剂或JL-GO2型改性剂8％。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一不同的是，改性聚乳酸由下述成分按照重量百分比制成：聚乳酸82％、纳米级或超细无机粉体10％、增塑剂4％、偶联剂或JL-GO2型改性剂4％。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一不同的是，改性聚乳酸由下述成分按照重量百分比制成：聚乳酸95％、纳米级或超细无机粉体3％、增塑剂1％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1％。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸20％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物5％、改性无机粉体6.5％、改性淀粉7％、交联剂1.5％、弹性体10％、改性植物纤维50％。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸50％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物1％、改性无机粉体15％、改性淀粉15％、交联剂1％、弹性体3％、改性植物纤维15％。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸30％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物10％、改性无机粉体10％、改性淀粉10％、交联剂0.5％、弹性体4.5％、改性植物纤维35％。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸30～60％、改性淀粉35～65％、交联剂0.3～5％。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式八不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸30％、改性淀粉65％、交联剂5％。
具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式八不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸45％、改性淀粉52％、交联剂3％。
具体实施方式十一：本实施方式与具体实施方式八不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸60％、改性淀粉39％、交联剂1％。
具体实施方式十二：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸15～60％、改性无机粉体35～80％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％。
具体实施方式十三：本实施方式与具体实施方式十二不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸15％、改性无机粉体80％、交联剂0.5％、弹性体4.5％。
具体实施方式十四：本实施方式与具体实施方式十二不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸60％、改性无机粉体37％、交联剂1.5％、弹性体1.5％。
具体实施方式十五：本实施方式与具体实施方式十二不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸40％、改性无机粉体55％、交联剂2.5％、弹性体2.5％。
具体实施方式十六：本实施方式与具体实施方式一不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸10～60％、改性无机粉体10～50％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％、改性植物纤维10～50％。
具体实施方式十七：本实施方式与具体实施方式十六不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸15％、改性无机粉体50％、交联剂0.5％、弹性体4.5％、改性植物纤维30％。
具体实施方式十八：本实施方式与具体实施方式十六不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸55％、改性无机粉体30％、交联剂2.5％、弹性体2.5％、改性植物纤维10％。
具体实施方式十九：本实施方式与具体实施方式十六不同的是，以聚乳酸为载体的可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸32％、改性无机粉体15％、交联剂1.5％、弹性体1.5％、改性植物纤维50％。
具体实施方式二十：本实施方式按照如下步骤制备以聚乳酸为载体的可完全降解材料：
一、解决聚乳酸低温脆性及其热稳定性问题：
按照重量百分比为：聚乳酸70～95％、纳米级或超细无机粉体3～20％、增塑剂1～10％、偶联剂和/或JL-GO2型改性剂0.5～10％的比例共混熔融改性、造粒备用。造粒过程中的温度控制在110℃～210℃，优选在135～175℃。
二、解决植物纤维颗粒较大，不能以大填充量加入的问题：
将天然植物纤维经过粉碎至≤20mm以下，清洗烘干(若做工业品包装可以不用清洗)，控制水份≤3％，然后进行超细粉碎至细度≥200目，也可以控制在500～2000目，然后按照重量百分比为：天然植物纤维85～98％、表面改性剂0.5～5％、增塑剂1～10％、着色剂0～8％的配比置于高速混料机混合及加热搅拌，温度控制在80～120℃，时间控制在10～30分钟，取出冷却至常温。所述天然植物纤维为秸秆、麦秆、苇杆、稻壳、木屑、果渣中的一种或几种的混合物；表面改性剂为偶联剂、马莱酸酐、JL-GO2型改性剂中的一种或几种的混合物，其中JL-GO2型改性剂为如东金来氨基酸有限公司生产的改性剂；偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸酯偶联剂；增塑剂为偏苯三酸酯、乙酰柠檬酸酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸正辛正癸酯、邻苯二甲酸酯、壬二酸中的一种或几种的混合物。以农作物秸秆、稻壳、木屑、果渣等天然植物纤维为原料，经超细粉磨、表面改性处理，改善分子间存在羟基、氢键作用力、易吸水性，解决了植物纤维与可降解聚合物的相容性、分散性、耐温性、耐水性问题，粉体料可以应用于聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、二氧化碳聚合物(PPC)等聚合物中，并可以与淀粉等无机粉体并用。有利于大量含纤维素农作物秸秆的废弃物大量收集再利用，有效降低包装材料成本，改性植物纤维的最大填充量在制造膜、薄片材时可达50％，做厚片材和板材时可达80％。
三、对淀粉表面处理依下面方法进行：
采用市售的各类淀粉，烘干，控制水份≤1.5％，经过超细粉磨至细度为200～1200目，然后按照重量百分比为：淀粉85～95％、乳酸5～20％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1.5～5％的比例配比好后，置高温混料机中边搅拌边加温，控制温度为80～120℃，10～30分钟后取出冷却置常温备用。所述淀粉为土豆淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、木薯淀粉中的一种或几种的混合物。
四、对无机粉体表面处理依下面方法进行：
将无机粉体烘干，控制其水分含量≤1.5％，然后经过超细粉磨至细度≥500目或达到纳米级；添加偶联剂、JL-GO2型改性剂和相容剂，控制各成分的重量百分比为：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO2型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％，将上述成分置于高温混料机中混合，控制混合温度为80℃～120℃、搅拌时间为15～30分钟。所述无机粉体为CaCO3、SiO2、TiO2、蒙脱土、高岭土、膨润土中的一种或几种的混合物；偶联剂为硅烷偶联剂和/或钛酸偶联剂，当偶联剂为硅烷偶联剂和钛酸偶联剂时，二者的重量比为1：1；相容剂为丙烯酸、甲基丙烯酸、顺丁烯二酸酣、马莱酸酣、甲基丙烯酸、丙烯酸接枝物中的一种或几种的混合物；JL-GO2型改性剂为如东金来有限公司生产的改性剂。在可填充性无机粉体的基础上添加改性剂，使它能与多种聚合物具有相容性，克服热塑成型时无机粉体产生的聚集现象，从而分散均匀。经过本方法改性的无机粉体可以直接加入到聚合物中，尤其是可加入到聚乳酸(PLA)、聚乙烯醇(PVA)、二氧化碳聚合物(PPC)等可降解性聚合物之中，在聚合物中实现高填充量，其最大填充量为5～80％，而且填充物为环保材料，不仅能满足制品所需的强度和较好的外观性要求，而且有利于降解并降低包装材料成本，节省资源，该粉体可与聚合物直接混合，通过单、双螺杆挤出机造粒。
五、采用上述一、二、三、四步骤中改性好的物料，按具体实施方式一、八、十二、十六的比例配好后，在单、双螺杆机中造粒，造粒过程中的温度控制在110℃～210℃，优选135～175℃，分别制备不同类型的以聚乳酸为载体的可完全降解母粒。
六、用平膜加工生产膜材，其厚度为0.03～1.0mm；用流涎法挤压片材，其厚度为1.0～5.0mm，也可以注塑成型。
具体实施方式二十一：按照重量百分比将改性聚乳酸40％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物10％、改性CaCO35％、改性TiO23％、改性淀粉10％、改性植物纤维28％、交联剂0.5％、弹性体3.5％配制好后，在可混合搅拌机中搅拌均匀量，然后置于单、双螺杆造粒机中进行造粒，温度控制在135～175℃之间。
具体实施方式二十二：按照重量百分比将改性聚乳酸35％、改性淀粉63.5％、交联剂1.5％配制好后，拌均，置于单、双螺杆造粒机造粒，温度控制在145℃～185℃之间。
具体实施方式二十三：按照重量百分比将改性聚乳酸52.5％、改性CaCO338％、改性TiO23％、交联剂1.5％、弹性体或二氧化碳聚合物5％配制好后，搅拌均匀，置于单、双螺杆造粒机中造粒，挤出的母粒温度控制在150～190℃。
具体实施方式二十四：按照重量百分比将改性聚乳酸40％、改性天然植物纤维45％、交联剂2％、弹性体3％、改性无机粉体10％配制好后，搅拌均匀，置于单、双螺杆造粒机中，温度控制在135～165℃之间进行造粒。
结论：通过以上实施方式制成的母粒，经权威机关(山东省塑料工业检测中心)检测，结果符合国家质量标准要求，所以技术可靠、实用，具体检测结果参见表1。以上所述对于本领域技术人员来说，应用实施或任何一种改进都是显而易见的，因此按本发明路线的任何改进都应属于本发明的保护范畴。
表1
  序号   检测项目   单位   技术要求   检测结果   单位评价   备注
  1   蒸发残渣   mg/L
  水，60℃，2h   ≤30   18   合格   /
  正己烷，20℃，2h   ≤30   29   合格   /
  4％乙酸，60℃，2h   ≤30   26   合格   /
  65％乙醇，20℃，2h   ≤30   21   合格   /
  2   重金属(以Pb计)   mg/L   ≤1   ＜1   合格   /
  3   有机磷农药残留量   mg
  敌敌畏   不得检出   未检出   合格 分包
  乐果   不得检出   未检出   合格
  马拉硫磷   不得检出   未检出   合格
  对硫磷   ≤0.1   ＜0.01   合格
  甲拌磷   不得检出   未检出   合格
  杀螟硫磷   不得检出   未检出   合格
  倍硫磷   ≤0.1   ＜0.01   合格
  4   黄曲霉毒素   μg/kg   ≤5   ＜5   合格   分包
  5   苯并〔a〕花   μg/kg   ≤5   ＜1ng   合格   分包
  6   脱色试验
  冷餐油   /   阴性   阴性   合格   /
  乙醇   /   阴性   阴性   合格   /
  各浸泡液   /   阴性   均为阴性   合格   /

Claims (10)

1、以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸10～50％、聚乙烯醇或二氧化碳聚合物1～10％、改性无机粉体5～15％、改性淀粉5～15％、交联剂0.3～1.5％、弹性体1～10％、改性植物纤维10～50％。
2、以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸30～60％、可填充性淀粉35～65％、交联剂0.3～5％。
3、以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸15～60％、可填充性无机粉体35～80％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％。
4、以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述可完全降解材料由下述成分按照重量百分比制成：改性聚乳酸10～60％、改性无机粉体10～50％、交联剂0.3～2.5％、弹性体1～5％、改性植物纤维10～50％。
5、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述改性淀粉由下述成分按照重量百分比制成：淀粉85～95％、乳酸5～20％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1.5～5％。
6、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述改性聚乳酸由下述成分按照重量百分比制成：聚乳酸70～95％、纳米级或超细无机粉体3～20％、增塑剂1～10％、JL-GO2型改性剂和/或偶联剂0.5～10％。
7、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述改性植物纤维由下述成分按照重量百分比制成：天然植物纤维85～98％、表面改性剂0.5～5％、增塑剂1～10％、着色剂0～8％。
8、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述改性无机粉体由下述成分按照重量百分比制成：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO2型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％。
9、根据权利要求1至4中任一权利要求所述的以聚乳酸为载体的可完全降解材料，其特征在于所述弹性体为聚烯烃树脂，交联剂为甲醛、硼砂、过氧化二异丙苯中的一种或几种的混合物。
10、以聚乳酸为载体的可完全降解材料的制备方法，其特征在于所述可完全降解材料的制备方法按照如下步骤进行：一、聚乳酸改性：按照重量百分比为：聚乳酸70～95％、纳米级或超细无机粉体3～20％、增塑剂1～10％、偶联剂和/或JL-GO2型改性剂0.5～10％的比例共混熔融改性，在110～210℃的温度下造粒；二、植物纤维改性：将天然植物纤维经过粉碎至≤20mm以下，清洗烘干，控制水份≤3％，然后进行超细粉碎至细度≥200目，按照重量百分比为：天然植物纤维85～98％、表面改性剂0.5～5％、增塑剂1～10％、着色剂0～8％的配比置于高速混料机混合及加热搅拌，温度控制在80～120℃，时间控制在10～30分钟，取出冷却至常温；三、淀粉改性：淀粉烘干，控制水份≤1.5％，经过超细粉磨至细度为200～1200目，然后按照重量百分比为：淀粉85～95％、乳酸5～20％、偶联剂或JL-GO2型改性剂1.5～5％的比例配比好后，置高温混料机中边搅拌边加温，控制温度为80～120℃，10～30分钟后取出冷却置常温；四、无机粉体改性：将无机粉体烘干，控制其水分含量≤1.5％，然后经过超细粉磨至细度≥500目或达到纳米级；添加偶联剂、JL-GO2型改性剂和相容剂，控制各成分的重量百分比为：无机粉体90～98％、偶联剂0.3～3％、JL-GO2型改性剂0.3～1.5％、相容剂1～5％，将上述成分置于高温混料机中混合，控制混合温度为80℃～120℃、搅拌时间为15～30分钟；五、共混、造粒：采用上述一、二、三、四步骤中改性好的物料，按权利要求1至4中任一权利要求所述的比例配好后，在单、双螺杆机中造粒，造粒过程中的温度控制在110℃～210℃，分别制备不同类型的以聚乳酸为载体的可完全降解母粒。
CN200510127310.0A 2005-12-06 2005-12-06 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法 Pending CN1793229A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200510127310.0A CN1793229A (zh) 2005-12-06 2005-12-06 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200510127310.0A CN1793229A (zh) 2005-12-06 2005-12-06 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1793229A true CN1793229A (zh) 2006-06-28

Family

ID=36804885

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510127310.0A Pending CN1793229A (zh) 2005-12-06 2005-12-06 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1793229A (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101343406B (zh) * 2008-08-18 2011-01-12 丹阳市华东工程塑料有限公司 耐温型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料及其制备方法
CN101967293A (zh) * 2010-10-11 2011-02-09 内蒙古大学 以羧甲基淀粉为粘合剂与废弃植物纤维制作板材的方法
CN101824229B (zh) * 2009-03-06 2011-08-10 西南科技大学 热塑性植物纤维/聚乳酸共混材料及其制备方法
US20120315454A1 (en) * 2009-12-31 2012-12-13 Wang James H Natural biopolymer thermoplastic films
CN102952382A (zh) * 2011-08-22 2013-03-06 河北华丹完全生物降解塑料有限公司 一种用于纸淋膜的聚乳酸新材料
CN103709448A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 南京林业大学 一种纤维素/聚乳酸共混物材料及其制备方法
CN103709696A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 南京林业大学 一种植物纤维/聚乳酸共混物材料及其制备方法
CN103881338A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 上海载和实业投资有限公司 一种新型阻燃抗静电生物降解材料及其制备方法
CN105237978A (zh) * 2015-11-14 2016-01-13 华文蔚 可降解塑料
CN106930133A (zh) * 2017-04-12 2017-07-07 上海馨星环保科技有限公司 一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯
CN108795003A (zh) * 2018-06-18 2018-11-13 北京点域科技有限公司 一种可生物降解医用材料的制备方法
CN108816054A (zh) * 2018-06-18 2018-11-16 北京点域科技有限公司 一种血液透析仪器用的透析膜的制备方法

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101343406B (zh) * 2008-08-18 2011-01-12 丹阳市华东工程塑料有限公司 耐温型聚乳酸-淀粉合金系全生物降解材料及其制备方法
CN101824229B (zh) * 2009-03-06 2011-08-10 西南科技大学 热塑性植物纤维/聚乳酸共混材料及其制备方法
US20120315454A1 (en) * 2009-12-31 2012-12-13 Wang James H Natural biopolymer thermoplastic films
CN101967293A (zh) * 2010-10-11 2011-02-09 内蒙古大学 以羧甲基淀粉为粘合剂与废弃植物纤维制作板材的方法
CN101967293B (zh) * 2010-10-11 2011-11-02 内蒙古大学 以羧甲基淀粉为粘合剂与废弃植物纤维制作板材的方法
CN102952382A (zh) * 2011-08-22 2013-03-06 河北华丹完全生物降解塑料有限公司 一种用于纸淋膜的聚乳酸新材料
CN103881338A (zh) * 2012-12-19 2014-06-25 上海载和实业投资有限公司 一种新型阻燃抗静电生物降解材料及其制备方法
CN103881338B (zh) * 2012-12-19 2018-10-09 上海载和实业投资有限公司 一种新型阻燃抗静电生物降解材料及其制备方法
CN103709448A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 南京林业大学 一种纤维素/聚乳酸共混物材料及其制备方法
CN103709696A (zh) * 2013-12-30 2014-04-09 南京林业大学 一种植物纤维/聚乳酸共混物材料及其制备方法
CN105237978A (zh) * 2015-11-14 2016-01-13 华文蔚 可降解塑料
CN106930133A (zh) * 2017-04-12 2017-07-07 上海馨星环保科技有限公司 一种用甘蔗渣造纸的方法及其制成的水杯
CN108795003A (zh) * 2018-06-18 2018-11-13 北京点域科技有限公司 一种可生物降解医用材料的制备方法
CN108816054A (zh) * 2018-06-18 2018-11-16 北京点域科技有限公司 一种血液透析仪器用的透析膜的制备方法
CN108816054B (zh) * 2018-06-18 2021-06-18 杜艺 一种血液透析仪器用的透析膜的制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1793229A (zh) 以聚乳酸为载体的可完全降解材料及其制备方法
CN112876745B (zh) 一种抗菌可生物降解餐具及其制备方法
CN109401225B (zh) 一种生物可降解保鲜膜及其制备方法
CN100338132C (zh) 全生物分解组合物及其制备方法和用途
CN103131150B (zh) 一种聚丙烯/聚乳酸/淀粉复合材料及其制备方法
CN110698822B (zh) 一种餐饮具用全生物降解复合材料及其制备方法与应用
CN1380353A (zh) 复合树脂组合物及其制备和加工方法
CN101942118A (zh) 一种植物纤维淀粉完全生物降解材料及其制备方法
CN106336531A (zh) 一种改性玉米秸秆颗粒增强pbat淀粉复合材料及其制备方法
CN102653601A (zh) 可完全生物降解塑料树脂及其薄膜类制品的方法
CN102432942A (zh) 一种非淀粉类可生物降解的塑料膜
CN112080115B (zh) 一种用于环保餐具的高韧性聚乳酸复合材料及其制备方法
CN111410828B (zh) 一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法
CN105504704A (zh) 乙醇胺活化钠基蒙脱土/聚合物复合生物降解吹膜树脂及制备方法
WO2021017031A1 (zh) 一种纳米级植物纤维改性可生物降解复合材料及其制备方法和应用
CN113788991A (zh) 一种可生物降解的高性能改性粒子材料以及其制备方法
CN101735583A (zh) 完全生物降解的聚乳酸纳米复合材料及其制备方法
CN112358708A (zh) 一种高淀粉含量生物降解吹膜改性材料及其制备方法
CN114213817A (zh) 一种PBAT/PLA/CaCO3全生物降解复合材料的制备方法
CN112210196A (zh) 一种可生物降解聚乳酸制品及其制备方法
CN112094487A (zh) 一种用于环保餐具的易清洁耐高温聚乳酸复合材料
CN101045801A (zh) 一种全生物降解塑料及其生产方法
CN101293994B (zh) 一种多组分可完全降解的聚合物复合材料及其制备方法
CN104194287A (zh) 一种含椰壳粉的改性聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯复合材料及其制备方法
CN112063139A (zh) 一种食品接触注塑制品用聚乳酸改性材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication