一种可降解发泡鞋材的制备方法
阅读说明：本技术 一种可降解发泡鞋材的制备方法 (Preparation method of degradable foamed shoe material ) 是由 郭仁成 郭宇恩 于 2021-09-06 设计创作，主要内容包括：本发明涉及发泡材料技术领域,具体涉及一种可降解发泡鞋材的制备方法,包括制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合,在80-100℃的温度下搅拌1-2h,冷却后,得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒,得到第一可降解颗粒；制备第二可降解颗粒：将质量比为(5-9)：(4-6)：(1-2)的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒,得到第二可降解颗粒；通过第一可降解颗粒和第二可降解颗粒对EVA进行改性,使得本发明所制得的可降解的EVA发泡鞋材具有容易降解的优点,在丢弃后,不会对自然环境造成危害。(The invention relates to the technical field of foaming materials, in particular to a preparation method of a degradable foaming shoe material, which comprises the following steps: and (2) mixing the components in a mass ratio of 5: mixing the starch of 1 with maleic anhydride modified polyethylene, stirring for 1-2h at the temperature of 80-100 ℃, and cooling to obtain hydrophobically modified starch; then blending and granulating the linear low-density polyethylene and the hydrophobic modified starch to obtain first degradable particles; preparing a second degradable particle: mixing the following components in percentage by mass (5-9): (4-6): (1-2) mixing and granulating the polybutylene succinate, the polyolefin elastomer POE and the polycaprolactone to obtain second degradable particles; the EVA is modified through the first degradable particles and the second degradable particles, so that the degradable EVA foaming shoe material prepared by the invention has the advantage of easy degradation, and cannot cause harm to the natural environment after being discarded.)
技术领域
本发明涉及发泡材料技术领域，具体涉及一种可降解发泡鞋材的制备方法。
背景技术
目前市场上已有的鞋材的主要成份PVC(聚氯乙烯)、PE(聚乙烯)、PP(聚丙稀)、EVA(乙烯-乙酸乙烯共聚物)、橡胶等均为石油化工产品，它们均属高聚物，因聚合度较大，分子间作用力强，高分子链难以断裂分解，从而导致已有的鞋材具有不可降解性，这些聚合物材料大部分都来源于石油基，不仅消耗了大量的有限的石化资源，而且在自然界中短时间内无法分解，被丢弃后成为了“白色垃圾”或者被焚烧造成了空气污染，对环境是个潜在的威胁。因此，开发出生物可降解的鞋材势在必行。
现有技术中的EVA发泡鞋材，多为难以降解的材料，如中国专利CN200910174647.5公开了一种生物基高分子鞋材，包括改性的淀粉组分、EVA组分、填充剂组分、聚烯烃组分、发泡剂组分、发泡助剂组分、润滑剂组分及架桥剂组分，但是利用现有技术中的EVA发泡鞋材制备的鞋产品丢弃后，由于难以降解，长期积累就会对自然环境造成危害。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种易于降解的可降解发泡鞋材的制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种可降解发泡鞋材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合，在80-100℃的温度下搅拌1-2h，冷却后，得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒，得到第一可降解颗粒；
步骤2、制备第二可降解颗粒：将质量比为（5-9）：（4-6）：（1-2）的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒，得到第二可降解颗粒；
步骤3、将第一可降解颗粒、第二可降解颗粒、EVA、助剂和发泡剂密炼后进行发泡。
优选的，步骤1中马来酸酐改性聚乙烯的相对分子质量为30万-40万。
优选的，步骤1中淀粉在使用前先干燥再喷洒所述稀碱溶液为质量浓度1-3％的氢氧化钠溶液。
优选的，步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 30%-40%
第一可降解颗粒 5%-10%
第二可降解颗粒 15%-25%
碳酸钙 2%-10%
硬脂酸锌 4%-10%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 5%-10%
偶氮二甲酰胺 2%-10%
色母粒 5%-10%。
优选的，聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为8-15g/10min。
优选的，聚己内酯的熔融指数为8-15g/10min。
优选的，所述聚烯烃弹性体POE的熔融指数MI为0.5-30g/10min，乙烯质量含量为55-69%。
优选的，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI为3-8g/10min，醋酸乙烯质量含量为 18-28%。
优选的，密炼的温度为120℃-130℃，密炼的时间为7min -9min。
优选的，发泡的温度为150-180摄氏度。
优选的，所述聚烯烃弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-己烯共聚物的混合物。
本发明的有益效果：
(1)本发明提供的一种可降解发泡鞋材的制备方法，通过第一可降解颗粒和第二可降解颗粒对EVA进行改性，使得本发明所制得的可降解的EVA发泡鞋材具有容易降解的优点，在丢弃后，不会对自然环境造成危害。
(2)本发明提供的一种可降解的EVA发泡鞋材的制备方法，具有制备方法简单，生产成本低，并能够适用于工业化大规模生产的特点。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种可降解发泡鞋材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合，在80℃的温度下搅拌2h，冷却后，得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒，得到第一可降解颗粒；
步骤2、制备第二可降解颗粒：将质量比为5：4：1的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒，得到第二可降解颗粒；
步骤3、将第一可降解颗粒、第二可降解颗粒、EVA、助剂和发泡剂密炼后进行发泡。
步骤1中马来酸酐改性聚乙烯的相对分子质量为30万。
步骤1中淀粉在使用前先干燥再喷洒所述稀碱溶液为质量浓度1％的氢氧化钠溶液。
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 30%
第一可降解颗粒 5%
第二可降解颗粒 25%
碳酸钙 5%
硬脂酸锌 5%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 10%
偶氮二甲酰胺 5%
色母粒 5%。
聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为8g/10min。
聚己内酯的熔融指数为15g/10min。
所述聚烯烃弹性体POE的熔融指数MI为5g/10min，乙烯质量含量为55%。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI为3g/10min，醋酸乙烯质量含量为 18%。
密炼的温度为120℃，密炼的时间为9min。
发泡的温度为150摄氏度。
所述聚烯烃弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-己烯共聚物的混合物。
实施例2
一种可降解发泡鞋材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合，在90℃的温度下搅拌2h，冷却后，得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒，得到第一可降解颗粒；
步骤2、制备第二可降解颗粒：将质量比为8：5：1的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒，得到第二可降解颗粒；
步骤3、将第一可降解颗粒、第二可降解颗粒、EVA、助剂和发泡剂密炼后进行发泡。
步骤1中马来酸酐改性聚乙烯的相对分子质量为35万。
步骤1中淀粉在使用前先干燥再喷洒所述稀碱溶液为质量浓度2％的氢氧化钠溶液。
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 35%
第一可降解颗粒 10%
第二可降解颗粒 20%
碳酸钙 7%
硬脂酸锌 8%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 8%
偶氮二甲酰胺 2%
色母粒 10%。
聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为10g/10min。
聚己内酯的熔融指数为10g/10min。
所述聚烯烃弹性体POE的熔融指数MI为10g/10min，乙烯质量含量为60%。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI为6g/10min，醋酸乙烯质量含量为 20%。
密炼的温度为125℃，密炼的时间为8min。
发泡的温度为160摄氏度。
所述聚烯烃弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-己烯共聚物的混合物。
实施例3
一种可降解发泡鞋材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合，在100℃的温度下搅拌1h，冷却后，得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒，得到第一可降解颗粒；
步骤2、制备第二可降解颗粒：将质量比为9：4：2的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒，得到第二可降解颗粒；
步骤3、将第一可降解颗粒、第二可降解颗粒、EVA、助剂和发泡剂密炼后进行发泡。
步骤1中马来酸酐改性聚乙烯的相对分子质量为40万。
步骤1中淀粉在使用前先干燥再喷洒所述稀碱溶液为质量浓度3％的氢氧化钠溶液。
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 40%
第一可降解颗粒 10%
第二可降解颗粒 25%
碳酸钙 2%
硬脂酸锌 4%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 10%
偶氮二甲酰胺 4%
色母粒 10%。
聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为12g/10min。
聚己内酯的熔融指数为12g/10min。
所述聚烯烃弹性体POE的熔融指数MI为20g/10min，乙烯质量含量为60%。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI为8g/10min，醋酸乙烯质量含量为 25%。
密炼的温度为130℃，密炼的时间为7min。
发泡的温度为180摄氏度。
所述聚烯烃弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-己烯共聚物的混合物。
实施例4
一种可降解发泡鞋材的制备方法，它包括以下步骤：
步骤1、制备第一可降解颗粒：将质量比为5：1的淀粉与马来酸酐改性聚乙烯混合，在100℃的温度下搅拌2h，冷却后，得到疏水改性淀粉；再将线性低密度聚乙烯与疏水改性淀粉进行共混造粒，得到第一可降解颗粒；
步骤2、制备第二可降解颗粒：将质量比为5：5：2的聚丁二酸丁二醇酯、聚烯烃弹性体POE和聚己内酯混合造粒，得到第二可降解颗粒；
步骤3、将第一可降解颗粒、第二可降解颗粒、EVA、助剂和发泡剂密炼后进行发泡。
步骤1中马来酸酐改性聚乙烯的相对分子质量为40万。
步骤1中淀粉在使用前先干燥再喷洒所述稀碱溶液为质量浓度2％的氢氧化钠溶液。
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 40%
第一可降解颗粒 5%
第二可降解颗粒 25%
碳酸钙 5%
硬脂酸锌 10%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 5%
偶氮二甲酰胺 5%
色母粒 5%。
聚丁二酸丁二醇酯的熔融指数为15g/10min。
聚己内酯的熔融指数为15g/10min。
所述聚烯烃弹性体POE的熔融指数MI为30g/10min，乙烯质量含量为69%。
所述乙烯-醋酸乙烯共聚物的熔融指数MI为8g/10min，醋酸乙烯质量含量为 28%。
密炼的温度为130℃，密炼的时间为9min。
发泡的温度为180摄氏度。
所述聚烯烃弹性体POE为乙烯-辛烯共聚物和乙烯-己烯共聚物的混合物。
对比例1
本发明与实施例4的不同之处在于：
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 40%
第一可降解颗粒 30%
碳酸钙 5%
硬脂酸锌 10%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 5%
偶氮二甲酰胺 5%
色母粒 5%。
对比例2
本发明与实施例4的不同之处在于：
步骤3中各物质具体用量为：
乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA 40%
第二可降解颗粒 30%
碳酸钙 5%
硬脂酸锌 10%
1,4-双叔丁基过氧异丙基苯 5%
偶氮二甲酰胺 5%
色母粒 5%。
对比例3
购买市售任一款可降解鞋材。
实验证明，本发明发泡材料的物理机械性能并未受影响，可降解性大大提高。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
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