一种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺

文档序号:1826807 发布日期:2021-11-12 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 一种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺 (Degradable environment-friendly polymer composite material and production process thereof ) 是由 梁敬仁 于 2021-08-02 设计创作,主要内容包括:本发明涉及可降解材料技术领域,且公开了一种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺,包括以下原料构成:植物淀粉15-18份、秸秆25-30份、PBAT5-10份、聚乳酸2-4份、成核剂0.5-2份、无机填料10-18份、玻璃纤维7-11份、聚乙烯20-30份、氢氧化钠0.8-1.2份、硬脂酸钙4-6份和环氧大豆油4-7份。该种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺,通过其内部加入植物淀粉、秸秆和PBAT等各种原料进行复配,从而使得该复合材料具有较为优异的可降解性,在该复合材料丢弃后,短时间内能够有效的进行降解,给环境治理减轻负担,同时减少城市治理的成本,避免大量的一次性餐具对环境造成过度污染。(The invention relates to the technical field of degradable materials, and discloses a degradable environment-friendly polymer composite material and a production process thereof, wherein the degradable environment-friendly polymer composite material comprises the following raw materials: 15-18 parts of plant starch, 25-30 parts of straw, 25-10 parts of PBAT5, 2-4 parts of polylactic acid, 0.5-2 parts of nucleating agent, 10-18 parts of inorganic filler, 7-11 parts of glass fiber, 20-30 parts of polyethylene, 0.8-1.2 parts of sodium hydroxide, 4-6 parts of calcium stearate and 4-7 parts of epoxidized soybean oil. This kind of degradable environmental protection polymer composite and production technology thereof is through its inside various raw materials such as plant starch, straw and PBAT of adding carry out the complex formulation to make this composite have comparatively excellent degradability, abandon the back at this composite, can effectually degrade in the short time, administer the cost that alleviates the burden for the environment, reduce the city simultaneously and administer, avoid a large amount of disposable tableware to cause excessive pollution to the environment.)

一种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺

技术领域

本发明涉及可降解材料技术领域,具体为一种可降解环保高分子复合材 料及其生产工艺。

背景技术

随着社会的不断进步,环境问题越来越受人们所关注,随着科技不断的 发展可降解材料逐步走入人们的视野,可降解材料的优势在于,经过一段时 间的时候后,若不进行使用可自动降解,该种材料解决了现有材料需要较长 时间的进行降解,且部分材料降解的时间需要多年的时间的问题,它的出现 降低了城市治理的成本,且其内部的成分对环境友好,减缓了对环境造成的 负担。

随着社会的不断发展,网络订餐外卖配送因方便快捷,就餐时可以足不 出户,日益收到消费者的青睐;另外,消费者根据需要直接从餐厅打包带走 食用,满足人们的不同实际需求,然而,在提供便利的同时,由此也带了一 系列问题,一次性餐具的使用和丢弃量大大增加,造成了环境的污染,也增 加了城市治理的成本;同时,现有技术中的一次性餐具物理和化学性能不佳, 使用不便,且对人类身体健康带来不利影响。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种可降解环保高分子复合材料及 其生产工艺,具备能够有效的进行降解,避免丢弃造成环境污染的问题,以 及拥有较好的物理和化学性能,提高其优点,解决了背景技术中提出的问题。

本发明提供如下技术方案:一种可降解环保高分子复合材料,包括以下 原料构成:植物淀粉15-18份、秸秆25-30份、PBAT5-10份、聚乳酸2-4份、 成核剂0.5-2份、无机填料10-18份、玻璃纤维7-11份、聚乙烯20-30份、 氢氧化钠0.8-1.2份、硬脂酸钙4-6份和环氧大豆油4-7份。

优选的,所述植物淀粉为木薯淀粉、马铃薯淀粉和大麦淀粉中的至少一 种,所述聚乳酸为马来酸酐接枝聚乳酸。

优选的,所述秸秆包括油菜秸秆和玉米秸秆中的至少一种,所述无机填 料为碳酸钙、滑石粉、蒙脱土和二氧化硅中的至少一种。

优选的,所述成核剂为TMP-6、琥珀酸钠和己二酸中的至少一种,所述 PBAT是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。

一种可降解环保高分子复合材料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一:首先氢氧化钠与水混合配置2-3%浓度氢氧化钠溶液,并剪切为 4-6cm长短的秸秆段浸泡入配置完成的氢氧化钠溶液中升温至35-40℃浸泡 6-9h,浸泡完成后于常温下通风晾晒24-30h;

步骤二:将浸泡完成的秸秆段通入高速剪切机中,控制高速剪切机转速 480-600r/min,进行高速剪切粉碎,并将破碎产物通入目数为40-50目过滤 筛中进行过滤筛分;

步骤三:将PBAT和聚乳酸放入搅拌机内混合搅拌,混合均匀后加入无机 填料、植物淀粉、成核剂和硬脂酸钙,混合均匀后,得混合料;

步骤四:将聚乙烯通入反应釜中升温至120-160℃,把步骤三中制得混合 料加入反应釜内进行混合搅拌,得混合料;

步骤五:步骤四中制得的混合料通入到挤出机的内部,同时向其内部加 入玻璃纤维和步骤二中制得的秸秆破碎产物,熔融造粒后,得到可降解餐具 材料;

步骤六:把步骤五中制得的可降解餐具材料通入注塑模具中,使用环氧 大豆油包覆餐具用可降解材料进行注塑,促使环氧大豆油对餐具用可降解材 料进行表面改性,注塑完成后即制得表面改性的可降解材料餐具。

优选的,所述步骤三中,PBAT和聚乳酸的混合温度为70-100℃,搅拌时 间为6-15min。

优选的,所述步骤六中使用环氧大豆油与可降解材料进行共同注塑,并 将环氧大豆油包覆于处于高温流体状态的可降解材料表面,可以有效地使环 氧大豆油溶解于可降解材料表面形成一层液膜,并在高温作用下使蜂蜡膏内 部的油脂成分与可降解材料中的疏松多孔的秸秆粉末之间结合,进而使可降 解材料内部具备抑菌、隔水效果。

优选的,所述步骤三中混合搅拌需要30-40min,且后续的搅拌需要 40-60min。

与现有技术对比,本发明具备以下有益效果:

1、该种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺,通过其内部加入植物 淀粉、秸秆和PBAT等各种原料进行复配,从而使得该复合材料具有较为优异 的可降解性,在使用之后,该复合材料丢弃后,短时间内能够有效的进行降 解,给环境治理减轻负担,同时减少城市治理的成本,避免大量的一次性餐 具对环境造成过度污染,使得该复合材料更加符合目前市场所需。

2、该种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺,通过设置植物淀粉具 有很好的生物降解性能,对环境友好,并具有很好的机械强度,设通过采用 秸秆,因为其是量大且价廉的物质,获取较为方便,进而有效地降低餐具用 可降解材料的成本,通过其他组成成分的组合配比使用,使得该复合材料具 有较好的物理和化学性能,其自身的耐热、耐腐蚀和耐水性能优异,有效的 延长了该复合材料在实际使用时的使用时间,可以有效的避免大量的丢弃该 复合材料,并具有较佳的韧性,其材料易于降解性,对环境友好,可减少对 环境的污染和对人体的危害,本复合材料的制备方法操作简便,易于控制, 生产效率高,利于工业化大生产。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、 完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。

一种可降解环保高分子复合材料及其生产工艺,包括以下原料构成:植 物淀粉15-18份、秸秆25-30份、PBAT5-10份、聚乳酸2-4份、成核剂0.5-2 份、无机填料10-18份、玻璃纤维7-11份、聚乙烯20-30份、氢氧化钠0.8-1.2 份、硬脂酸钙4-6份和环氧大豆油4-7份。

其中,植物淀粉为木薯淀粉、马铃薯淀粉和大麦淀粉中的至少一种,聚 乳酸为马来酸酐接枝聚乳酸。

其中,秸秆包括油菜秸秆和玉米秸秆中的至少一种,无机填料为碳酸钙、 滑石粉、蒙脱土和二氧化硅中的至少一种。

其中,成核剂为TMP-6、琥珀酸钠和己二酸中的至少一种,PBAT是己二 酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物。

其中,通过其内部加入植物淀粉、秸秆和PBAT等各种原料进行复配,从 而使得该复合材料具有较为优异的可降解性,在使用之后,该复合材料丢弃 后,短时间内能够有效的进行降解,给环境治理减轻负担,同时减少城市治 理的成本,避免大量的一次性餐具对环境造成过度污染,使得该复合材料更 加符合目前市场所需。

一种可降解环保高分子复合材料生产工艺,其特征在于:包括以下步骤:

步骤一:首先氢氧化钠与水混合配置2-3%浓度氢氧化钠溶液,并剪切为 4-6cm长短的秸秆段浸泡入配置完成的氢氧化钠溶液中升温至35-40℃浸泡 6-9h,浸泡完成后于常温下通风晾晒24-30h;

步骤二:将浸泡完成的秸秆段通入高速剪切机中,控制高速剪切机转速 480-600r/min,进行高速剪切粉碎,并将破碎产物通入目数为40-50目过滤 筛中进行过滤筛分;

步骤三:将PBAT和聚乳酸放入搅拌机内混合搅拌,混合均匀后加入无机 填料、植物淀粉、成核剂和硬脂酸钙,混合均匀后,得混合料;

步骤四:将聚乙烯通入反应釜中升温至120-160℃,把步骤三中制得混合 料加入反应釜内进行混合搅拌,得混合料;

步骤五:步骤四中制得的混合料通入到挤出机的内部,同时向其内部加 入玻璃纤维和步骤二中制得的秸秆破碎产物,熔融造粒后,得到可降解餐具 材料;

步骤六:把步骤五中制得的可降解餐具材料通入注塑模具中,使用环氧 大豆油包覆餐具用可降解材料进行注塑,促使环氧大豆油对餐具用可降解材 料进行表面改性,注塑完成后即制得表面改性的可降解材料餐具。

其中,通过设置植物淀粉具有很好的生物降解性能,对环境友好,并具 有很好的机械强度,设通过采用秸秆,因为其是量大且价廉的物质,获取较 为方便,进而有效地降低餐具用可降解材料的成本。

其中,通过其他组成成分的组合配比使用,使得该复合材料具有较好的 物理和化学性能,其自身的耐热、耐腐蚀和耐水性能优异,有效的延长了该 复合材料在实际使用时的使用时间。

其中,步骤三中,PBAT和聚乳酸的混合温度为70-100℃,搅拌时间为 6-15min。

其中,步骤六中使用环氧大豆油与可降解材料进行共同注塑,并将环氧 大豆油包覆于处于高温流体状态的可降解材料表面,可以有效地使环氧大豆 油溶解于可降解材料表面形成一层液膜,并在高温作用下使蜂蜡膏内部的油 脂成分与可降解材料中的疏松多孔的秸秆粉末之间结合,进而使可降解材料 内部具备抑菌、隔水效果。

其中,步骤三中混合搅拌需要30-40min,且后续的搅拌需要40-60min。

其中,通过该种方法的配比可以有效的避免大量的丢弃该复合材料,并 具有较佳的韧性,其材料易于降解性,对环境友好,可减少对环境的污染和 对人体的危害,本复合材料的制备方法操作简便,易于控制,生产效率高, 利于工业化大生产。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而 言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行 多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限 定。

6页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种新型环保可降解饮料吸管

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!