一种聚乳酸生物基全降解新材料及其制备方法与应用与流程

文档序号:24238651发布日期:2021-03-12 13:12阅读:103来源:国知局
本发明涉及及环保降解材料
技术领域
,具体涉及一种聚乳酸生物基全降解新材料及其制备方法与应用。
背景技术
:目前,随着人民生活水平的提高,塑料制品的消费量在不断增高。但是由于绝大部分塑料制品使用后,长期存在,造成了严重的白色污染。寻求一种既能满足人们使用需求又能满足环保需求的塑料制品显得越来越迫切并引起了研究人员的广泛兴趣,其中降解树脂由于其降解特性和经济特性,已经成为了研究的热点。综上,现有技术中的降解材料存在这制作成本高、材料污染环境的、材料性能差的问题,亟待进一步改进。技术实现要素:为此,本发明提供一种聚乳酸生物基全降解新材料及其制备方法与应用。为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:本发明提供一种聚乳酸生物基全降解新材料的制备方法,所述方法包括:将一定比例的聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、植物淀粉、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂原料在一定温度下,进行混合均匀,得到聚乳酸生物基降解混合物料;将所述聚乳酸生物基全降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成聚乳酸生物基全降解新材料片材;所述聚乳酸生物基全降解新材料片材经过热压成型工艺制备得到聚乳酸生物基全降解新材料成品。本发明实施例中,按照重量份计,各原料的用量配比为:聚乳酸30-60份、聚丁二酸丁二醇酯20-50份、植物淀粉15-35份、轻质碳酸钙2-8份、超细滑石粉0.5-5份、乳化剂1-3份、抗氧剂a0.01-1份、抗氧剂b0.01-1份、改性助剂0.5-2份。本发明实施例中,所述抗氧剂a为抗氧剂1010,所述抗氧剂b为抗氧剂800。本发明实施例中,所述乳化剂为分子蒸馏式单甘脂;所述改性助剂为铝钛复合偶联剂。本发明实施例中,所述热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。本发明实施例中,所述原料的混合温度为80-150℃,搅拌混合时间为30-50min。本发明实施例中,所述聚乳酸生物基降解材料片材片材厚度小于0.8mm。本发明实施例中,所述热压成型工艺的温度为200℃-300℃。上述所述的方法制备的聚乳酸生物基全降解新材料,也属于本发明的保护范围。本发明另一方面还提供所述的聚乳酸生物基全降解新材料在制备如下任一产品中的应用,(1)制备包装产品;(2)制备餐饮用具产品。本发明具有如下优点:本发明的聚乳酸生物基全降解新材料是由聚乳酸为主体改性的全降解塑料,降解率高,而且该降解材料的拉伸强度和断裂伸长率高。本发明聚乳酸生物基全降解新材料可通过焚烧、填埋、堆肥、及微生物降解等方式转化成二氧化碳和水,有效的节约现有能源。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例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,抗氧剂a为抗氧剂1010,其化学名为:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本发明实施例中,抗氧剂b为抗氧剂800,其化学名为:硫代二丙酸双月桂酯。本发明实施例中,乳化剂为分子蒸馏式单甘脂;润滑剂为聚乙烯蜡;改性助剂为铝钛复合偶联剂。本发明中,超细滑石粉的粒度在1400-2000目,玉米粉的粒度在100目左右。实施例1本实施例提供一种聚乳酸生物基全降解新材料的制备方法,方法包括:将一定比例的聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、植物淀粉、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂原料在一定温度下,进行混合均匀,原料的混合温度为80-150℃,搅拌混合时间为30-50min,得到聚乳酸生物基全降解混合物料;将聚乳酸生物基全降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成生物基全降解材料片材,聚乳酸生物基全降解新材料片材厚度小于0.8mm;聚乳酸生物基全降解新材料片材经过热压成型工艺制备得到生物基全降解材料成品,热压成型工艺的温度为200℃~300℃,热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。其中,按照重量计,各原料的用量配比为:聚乳酸40kg、聚丁二酸丁二醇酯30kg、植物淀粉20kg、轻质碳酸钙3kg、超细滑石粉4kg、乳化剂1kg、抗氧剂a0.05kg、抗氧剂b0.05kg、改性助剂2kg。利用本实施例制备的生物基全降解材料成品制备得到一次性聚乳酸生物基全降解餐饮具(食品用)-4格餐盒。实施例2本实施例提供一种聚乳酸生物基全降解新材料的制备方法,方法包括:将一定比例的聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、植物淀粉、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂原料在一定温度下,进行混合均匀,原料的混合温度为80-150℃,搅拌混合时间为30-50min,得到聚乳酸生物基降解混合物料;将聚乳酸生物基降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成聚乳酸生物基全降解新材料片材,聚乳酸生物基全降解新材料片材厚度小于0.8mm;聚乳酸生物基降解材料片材经过热压成型工艺制备得到聚乳酸生物基全降解新材料成品,热压成型工艺的温度为200℃~300℃,热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。利用本实施例制备的生物基全降解材料成品制备得到一次性聚乳酸生物基全降解餐饮具(食品用)-4格餐盒其中,按照重量计,各原料的用量配比为:聚乳酸55kg、聚丁二酸丁二醇酯25kg、植物淀粉10kg、轻质碳酸钙3kg、超细滑石粉3kg、乳化剂2kg、抗氧剂a0.04kg、抗氧剂b0.06kg、改性助剂2kg。实施例3本实施例提供一种聚乳酸生物基全降解新材料的制备方法,方法包括:将一定比例的聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、植物淀粉、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂原料在一定温度下,进行混合均匀,原料的混合温度为80-150℃,搅拌混合时间为30-50min,得到聚乳酸生物降解混合物料;将聚乳酸生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成聚乳酸生物降解材料片材,聚乳酸生物降解材料片材厚度小于0.8mm;聚乳酸生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到聚乳酸生物降解材料成品,热压成型工艺的温度为200℃~300℃,热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。其中,按照重量计,各原料的用量配比为:聚乳酸40kg、聚丁二酸丁二醇酯45kg、植物淀粉10kg、轻质碳酸钙2kg、超细滑石粉1kg、乳化剂1kg、抗氧剂a0.05kg、抗氧剂b0.06kg、改性助剂1kg。利用本实施例制备的生物基全降解材料成品制备得到一次性聚乳酸生物基全降解餐饮具(食品用)-4格餐盒试验例1将实施例1至3的生物降解材料分别制备的薄膜进行测定,如表3所示,实施例1至3的拉伸强度和断裂伸长率的测定结果。表1拉伸强度/mpa断裂伸长率/%6个月降解率%实施例180-1008-1075实施例260-806-870实施例390-1109-1280如表3所示,本发明的聚乳酸生物基全降解新材料料耐高温可重复加工,该材料是一种生物基全降解材料,利用本发明的新材料制成的制品在使用废弃后,能在短时间内通过温度、湿度、微生物迅速降解,转化成水和二氧化碳,从而真正实现零污染。虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12
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