一種高性能完全生物降解塑料的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒；（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒；（3）混料；（4）擠出造粒。本發明專利技術的生物降解塑料，經測定，其具有完全耐水和防滲水性能，且其拉伸強度達到22MPa以上，斷裂伸長率為89～105%。本發明專利技術一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，操作簡便，容易實現，其通過合理的配方設計和制備工藝，使得生物降解塑料具有優異的防水性能、較高的結構強度和良好的韌性，綜合性能優異，市場前景廣闊，其應用將極大地降低我國塑料垃圾的數量。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及降解塑料領域，特別是涉及一種高性能完全生物降解塑料的制備方法。
技術介紹
隨著塑料工業的發展，各行各業對塑料制品的需求越來越大，塑料制品在日常生活中的普遍使用極大地豐富和方便了人們的生活，但產生的廢棄物由于難于分解造成了大量的永久性垃圾。我國是塑料大國，同時也是塑料垃圾污染嚴重的國家，因此，發展和使用生物降解塑料是我國塑料行業發展的必經之路。目前，業界開發的可完全生物降解的塑料種類很多，大多以植物淀粉為原料，也實現了資源的高效綜合利用。但這些塑料產品在使用過程中大都存在如下問題：1、防水性能不足，有滲水現象；2、強度和韌性不盡如人意。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，能夠解決現有生物降解塑料在防水性能和力學性能方面存在的不足之處。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是：提供一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒：取20～30份玉米黃粉和10～15份豆渣混合均勻后，加入5～8份甘油和5～8份質量濃度為55～65%的乙醇溶液，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒：取30～40份植物淀粉和35～55份聚乙烯醇混合均勻后，加入10～15份復合增塑劑和5～8份聚已內酯，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；（3）混料：將步驟（1）中制備的豆渣與玉米黃粉母粒和步驟（2）中制備的植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒混合，然后加入8～15份耐水劑、4～6份殼聚糖10～20份增強纖維和0.5～1份防老劑，攪拌混合均勻，得到混合物料；（4）擠出造粒：將步驟（3）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機內，在一定的溫度及螺桿轉速下熔體擠出、造粒，再進行注塑樣條或吹塑、熱壓成相應的塑料制品。在本專利技術一個較佳實施例中，所述步驟（1）中，所述溫度為60～65℃，螺桿轉速為125～130r/min，喂料速度為40～45g/min。在本專利技術一個較佳實施例中，所述步驟（2）中，所述溫度為90～100℃，螺桿轉速為50～60r/min，喂料速度為60～70g/min。在本專利技術一個較佳實施例中，所述步驟（2）中，所述植物淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、葛根淀粉和馬鈴薯淀粉中的至少一種；所述復合增塑劑為甘油、聚乙二醇和水以質量比55～65：15～28：0～5的混合物。在本專利技術一個較佳實施例中，所述步驟（3）中，所述增強纖維為竹纖維、劍麻纖維和秸稈纖維以1：1：3～5的比例混合的混合纖維；所述耐水劑為聚（β-羥基丁酸酯）。在本專利技術一個較佳實施例中，所述步驟（4）中，所述溫度為175～185℃，螺桿轉速為50～60r/min。本專利技術的有益效果是：本專利技術一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，操作簡便，容易實現，其通過合理的配方設計和制備工藝，使得生物降解塑料具有優異的防水性能、較高的結構強度和良好的韌性，綜合性能優異，市場前景廣闊，其應用將極大地降低我國塑料垃圾的數量。具體實施方式下面對本專利技術的較佳實施例進行詳細闡述，以使本專利技術的優點和特征能更易于被本領域技術人員理解，從而對本專利技術的保護范圍做出更為清楚明確的界定。本專利技術實施例包括：實施例1一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒：取20份玉米黃粉和10份豆渣混合均勻后，加入5份甘油和5份質量濃度為55～65%的乙醇溶液，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在60℃、125r/min的螺桿轉速和40g/min的喂料速度下擠出并剪切成尺寸為直徑3mm，長3mm的母粒；（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒：取30份植物淀粉和35份聚乙烯醇混合均勻后，加入10份復合增塑劑和5份聚已內酯，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在90℃、50r/min的螺桿轉速和60g/min的喂料速度下擠出并剪切成直徑為3mm，長度為3mm的母粒；其中，所述植物淀粉為玉米淀粉或馬鈴薯淀粉；所述復合增塑劑為甘油、聚乙二醇和水以質量比55：15：0的混合物；（3）混料：將步驟（1）中制備的豆渣與玉米黃粉母粒和步驟（2）中制備的植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒混合，然后加入8份耐水劑聚（β-羥基丁酸酯）、4份殼聚糖、10份增強纖維和0.5份防老劑1010，攪拌混合均勻，得到混合物料；其中，所述增強纖維為竹纖維、劍麻纖維和水稻秸稈纖維以1：1：3的比例混合的混合纖維；（4）擠出造粒：將步驟（3）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機內，在175℃的溫度及50r/min的螺桿轉速下熔體擠出、造粒，再進行注塑樣條或吹塑、熱壓成相應的塑料制品。實施例2一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，包括如下步驟：（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒：取30份玉米黃粉和15份豆渣混合均勻后，加入8份甘油和8份質量濃度為55～65%的乙醇溶液，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在65℃、130r/min的螺桿轉速和45g/min的喂料速度下擠出并剪切成尺寸為直徑2mm，長2mm的母粒；（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒：取40份植物淀粉和55份聚乙烯醇混合均勻后，加入15份復合增塑劑和8份聚已內酯，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在100℃、60r/min的螺桿轉速和70g/min的喂料速度下擠出并剪切成直徑為2mm，長度為2mm的母粒；其中，所述植物淀粉為木薯淀粉和葛根淀粉以任意比例的混合物；所述復合增塑劑為甘油、聚乙二醇和水以質量比65：28：5的混合物；（3）混料：將步驟（1）中制備的豆渣與玉米黃粉母粒和步驟（2）中制備的植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒混合，然后加入15份耐水劑聚（β-羥基丁酸酯）、6份殼聚糖、20份增強纖維和1份防老劑1010，攪拌混合均勻，得到混合物料；其中，所述增強纖維為竹纖維、劍麻纖維和秸稈纖維以1：1：5的比例混合的混合纖維；（4）擠出造粒：將步驟（3）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機內，在185℃的溫度及60r/min的螺桿轉速下熔體擠出、造粒，再進行注塑樣條或吹塑、熱壓成相應的塑料制品。上述方法所得的生物降解塑料，經測定，其具有完全耐水和防滲水性能，且其拉伸強度達到22MPa以上，斷裂伸長率為89～105%。以上所述僅為本專利技術的實施例，并非因此限制本專利技術的專利范圍，凡是利用本專利技術說明書內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的
，均同理包括在本專利技術的專利保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒：取20～30份玉米黃粉和10～15份豆渣混合均勻后，加入5～8份甘油和5～8份質量濃度為55～65%的乙醇溶液，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒：取30～40份植物淀粉和35～55份聚乙烯醇混合均勻后，加入10～15份復合增塑劑和5～8份聚已內酯，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；（3）混料：將步驟（1）中制備的豆渣與玉米黃粉母粒和步驟（2）中制備的植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒混合，然后加入8～15份耐水劑、4～6份殼聚糖10～20份增強纖維和0.5～1份防老劑，攪拌混合均勻，得到混合物料；（4）擠出造粒：將步驟（3）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機內，在一定的溫度及螺桿轉速下熔體擠出、造粒，再進行注塑樣條或吹塑、熱壓成相應的塑料制品。

【技術特征摘要】
1.一種高性能完全生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
（1）制備豆渣與玉米黃粉母粒：取20～30份玉米黃粉和10～15份豆渣混合均勻后，加入5～8份甘油和5～8份質量濃度為55～65%的乙醇溶液，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；
（2）制備植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒：取30～40份植物淀粉和35～55份聚乙烯醇混合均勻后，加入10～15份復合增塑劑和5～8份聚已內酯，混合均勻后投入雙螺桿擠壓機，在一定溫度、螺桿轉速和喂料速度下擠出并剪切成母粒；
（3）混料：將步驟（1）中制備的豆渣與玉米黃粉母粒和步驟（2）中制備的植物淀粉/聚乙烯醇共混物母粒混合，然后加入8～15份耐水劑、4～6份殼聚糖10～20份增強纖維和0.5～1份防老劑，攪拌混合均勻，得到混合物料；
（4）擠出造粒：將步驟（3）中得到的混合物料加入雙螺桿擠出機內，在一定的溫度及螺桿轉速下熔體擠出、造粒，再進行注塑樣條或吹塑、熱壓成相應的塑料制品。
2.根據權利要求1所述的高性能完全生物降解塑...

【專利技術屬性】
技術研發人員：周建，
申請(專利權)人：蘇州市湘園特種精細化工有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32