一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材及其制备方法与流程

本发明涉及环保包装材料领域，特别涉及一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材及其制备方法。

背景技术：

1、现有的传统不可降解的塑料餐盒将会被新型的环保降解餐盒取代，目前已推出的降解餐盒主要原料为聚乳酸，但聚乳酸不仅价格昂贵，而且产品的热变形温度只有50℃左右，完全达不到餐盒的耐热性使用要求，由于其质脆，韧性差在运输、储存过程中容易发生变形、破损，成品率严重降低，致使成本进一步增加，为改善产品性能，降低原料成本，现有工艺主要是采用pbat共混或使用淀粉做为填充，虽然pbat韧性比聚乳酸好，且价格比聚乳酸低，但韧性提升有限，且价格并没有降低多少，而目前世界粮食紧缺的大环境下，淀粉也存在着一定的局限性，且淀粉加工时极易碳化，造成制品缺陷。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材及其制备方法，可以有效解决背景技术中的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，所述包括主机用料部分和辅机用料部分，所述主机用料部分包括生蚝壳粉、偶联剂、聚乳酸树脂、抗氧剂、滑石粉、成核剂、分散剂、所述辅机用料部分包括聚乳酸树脂、滑石粉、抗氧剂、分散剂、成核剂，所述主机用料部分占总用料的5-15％，所述辅机用料部分占总用料的占总用料的85-95％，所述主机用料部分中生蚝壳粉的份额为45-60份、偶联剂的份额为0.5-5份、聚乳酸树脂的份额为25-40份、抗氧剂的份额为0.5-5份、滑石粉的份额为0.5-5份、成核剂的份额为0.5-5份、分散剂的份额为0.5-5份，所述辅机用料部分中聚乳酸树脂的份额为50-70份、滑石粉的份额为15-35份、抗氧剂的份额为0.5-5份、分散剂的份额为0.5-5份、成核剂的份额为0.5-5份。

4、优选的，所述生蚝壳粉为生蚝壳粉碎所得，具体为步骤为：取生蚝壳适量放入低浓度为10％-15％的稀盐酸中浸泡1小时，浸泡时需搅拌3次以上，取出放入超声清洗仪中，放入纯水，超声处理30分钟，取出用纯水冲洗后，晾干，将已晾干生蚝壳，粉碎成粉，过200目筛，即得。

5、优选的，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或两种复配，所述成核剂为酰肼类、酰胺类成核剂中的一种或两种复配。

6、优选的，所述聚乳酸树脂是以乳酸为主原料聚合得到的聚合物，所述滑石粉为食品级，不低于1250目，白度高于90％。

7、优选的，所述所述分散剂为甘油、环氧大豆油、硬脂酸、pe蜡中的一种，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或两种复配。

8、一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材的制备方法，所述包括以下操作步骤：

9、s1：制备生蚝壳粉，取生蚝壳适量放入低浓度的稀盐酸中浸泡1小时，浸泡时需搅拌3次以上，取出放入超声清洗仪中，放入纯水，超声处理30分钟，取出用纯水冲洗后，晾干，将已晾干生蚝壳，粉碎成粉，过200目筛，取筛下粉备用；

10、s2：制备主机用料，高混锅升温至100℃，倒入生蚝壳粉，低速搅拌5分钟，转速为300-500转/min，提速至800-1000转/min，继续混合，待温度达到90℃后，打开锅盖，排出水分，待水分排干；倒入聚乳酸树脂、滑石粉、偶联剂，继续混合5分钟；倒入分散剂、抗氧剂、成核剂，继续高速混合5分钟，转速为800-1000转/min后，放料至低搅锅，冷却；待料冷却后，经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为140-180℃；

11、s3：制备辅机用料，高混锅升温至110℃，倒入聚乳酸树脂，高速混合，转速维持在800-1000转，待温度达到110℃后，倒入其他助剂，继续混合5分钟，放料至低搅锅，冷却，整个高混过程应控制温度在110℃以下；待料冷却后，经双螺杆挤出机挤出造粒，挤出温度为140-180℃；

12、s4：制备片材，将已造粒好的主机料和辅机料分别投入主机为75平双，辅机为65的全降解片材生产线中，挤出压片，主机挤出温度为150-200℃，辅机温度为150-200℃，片材挤出后经50-80℃烘箱结晶，收卷，包装。

13、与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

14、本发明中，通过本发明通过成核、热处理对聚乳酸进行改性，提高其热变形温度，增加其柔韧性，通过复合工艺将聚乳酸复合在产品外层，降低聚乳酸的用量；同时引入生蚝壳粉取代淀粉，降低原料成本，成本可降低二分之一，复合工艺可以将生蚝壳粉包裹起来，生蚝壳粉含有的微量元素不会迁移到片材表面，因此生蚝壳粉不需要特殊处理，所得产品的卫生指标可达到食品级要求；且聚乳酸具有一定的疏水性，降低产品吸潮变质的风险，产品主料为聚乳酸，不添加其他石油化工材料，是真正的全降解材料，目前沿海城市大量的生蚝壳做为垃圾丢弃，造成环境污染；现在全国推行垃圾分类，将生蚝壳回收并不困难，并且本发明提出的一种环保型生蚝壳粉填充pla全降解复合片材及其制备方法，采用复合工艺，将生蚝壳粉复合在片材内部，生蚝壳粉含有的微量元素不会迁移到片材表面，经高温挤出成型，更安全卫生，因此生蚝壳粉不需要特殊处理，加工简单，生蚝壳主要成分是生物基碳酸钙，具有良好的生物亲和性，生蚝壳具有原料来源稳定、价格低廉、安全无毒、易加工等优势，本发明提出的一种环保型生蚝壳粉填充pla全降解复合片材制备方法，在高混环节通过引入偶联剂改性生蚝壳粉，不仅可以提高pla的降解性能，同时可以改善pla断裂伸长率低，韧性差的缺陷。

技术特征：

1.一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，其特征在于：所述包括主机用料部分和辅机用料部分，所述主机用料部分包括生蚝壳粉、偶联剂、聚乳酸树脂、抗氧剂、滑石粉、成核剂、分散剂、所述辅机用料部分包括聚乳酸树脂、滑石粉、抗氧剂、分散剂、成核剂，所述主机用料部分占总用料的5-15％，所述辅机用料部分占总用料的占总用料的85-95％，所述主机用料部分中生蚝壳粉的份额为45-60份、偶联剂的份额为0.5-5份、聚乳酸树脂的份额为25-40份、抗氧剂的份额为0.5-5份、滑石粉的份额为0.5-5份、成核剂的份额为0.5-5份、分散剂的份额为0.5-5份，所述辅机用料部分中聚乳酸树脂的份额为50-70份、滑石粉的份额为15-35份、抗氧剂的份额为0.5-5份、分散剂的份额为0.5-5份、成核剂的份额为0.5-5份。

2.根据权利要求1所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，其特征在于：所述生蚝壳粉为生蚝壳粉碎所得，具体为步骤为：取生蚝壳适量放入低浓度为10％-15％的稀盐酸中浸泡1小时，浸泡时需搅拌3次以上，取出放入超声清洗仪中，放入纯水，超声处理30分钟，取出用纯水冲洗后，晾干，将已晾干生蚝壳，粉碎成粉，过200目筛，即得。

3.根据权利要求1所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，其特征在于：所述偶联剂为钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或两种复配，所述成核剂为酰肼类、酰胺类成核剂中的一种或两种复配。

4.根据权利要求1所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，其特征在于：所述聚乳酸树脂是以乳酸为主原料聚合得到的聚合物，所述滑石粉为食品级，不低于1250目，白度高于90％。

5.根据权利要求1所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材，其特征在于：所述所述分散剂为甘油、环氧大豆油、硬脂酸、pe蜡中的一种，所述抗氧剂为芳香胺类抗氧剂、受阻酚类抗氧剂中的一种或两种复配。

6.根据权利要求1所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材的制备方法，其特征在于：所述包括以下操作步骤：

技术总结
本发明公开了一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材及其制备方法，所述包括主机用料部分和辅机用料部分，所述主机用料部分包括生蚝壳粉、偶联剂、聚乳酸树脂、抗氧剂、滑石粉、成核剂、分散剂、所述辅机用料部分包括聚乳酸树脂、滑石粉、抗氧剂、分散剂、成核剂。本发明所述的一种环保型生蚝壳粉填充全降解复合片材及其制备方法，通过复合工艺将聚乳酸复合在产品外层，降低聚乳酸的用量；同时引入生蚝壳粉取代淀粉，降低原料成本，成本可降低二分之一，本发明提出的一种环保型生蚝壳粉填充PLA全降解复合片材制备方法，在高混环节通过引入偶联剂改性生蚝壳粉，不仅可以提高PLA的降解性能，同时可以改善PLA断裂伸长率低，韧性差的缺陷。

技术研发人员：李志辉,李晓萌,王磊,杨晶,曾伟
受保护的技术使用者：金达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12