專利名稱::變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料及制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種全生物分解塑料及其制備工藝方法,特別涉及一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料及其制備工藝方法。技術(shù)背景當(dāng)前聚烯烴塑料應(yīng)用廣泛,所產(chǎn)生的各類廢棄塑料對環(huán)境的危害也日趨嚴(yán)重,白色污染已構(gòu)成全球性的威脅;此外隨著石油資源的逐漸枯竭,必將導(dǎo)致PE,PP,PS等石油基塑料價(jià)格上漲,直至最后淡出市場。各國都在尋找和發(fā)現(xiàn)可以生物降解的塑料,取代石油基塑料。然而目前市場上銷售的"可降解"塑料制品,絕大部分是變性淀粉與聚烯烴經(jīng)共混加丄后制成的部分可降解塑料,僅淀粉部分降解,而聚烯烴部分難降解,這些制品并沒有從根本上消除白色污染,從某種程度上來講,反而增加了對塑料垃圾的處理難度。因此,普通塑料對石油資源的高依賴性和強(qiáng)污染性導(dǎo)致完全生物分解塑料成為各國的研究熱點(diǎn)。全生物分解的生態(tài)材料使用后的廢棄物在自然界中可借助微生物的作用而最終分解為二氧化碳和水,在農(nóng)業(yè)上還可以作為農(nóng)作物生長的肥料。但目前的技術(shù)不能解決好可降解塑料的成本、性能和壽命可控的問題,只有開發(fā)新技術(shù),才能真正實(shí)現(xiàn)可生物降解塑料的工業(yè)化。聚乳酸是可生物降解高分子樹脂,具有良好的機(jī)械性能及物理性能,適用于吹塑、熱塑等各種加工方法,聚乳酸可以作為一種重要原料,如聚氯乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯等熱塑性塑料那樣加工成各種下游產(chǎn)品,包括薄膜、包裝袋、包裝盒、食品容器、一次性快餐盒、飲料用瓶等等,亦可紡絲制成纖維。聚乳酸產(chǎn)品性能優(yōu)良,但是生產(chǎn)成本較高,生產(chǎn)過程包括淀粉發(fā)酵制備乳酸;乳酸制備丙交酯;閃交酯開環(huán)聚合制備聚乳酸三個(gè)階段。開環(huán)聚合路線生產(chǎn)成本較高,影響聚乳酸的推廣應(yīng)用。粘均分子量為8萬的聚乳酸市場價(jià)格已達(dá)22000萬/噸。因此開發(fā)下游產(chǎn)品主要是利用與其它量大價(jià)廉可降解基材共混改性,因地制宜的改善材料的性能和降低成本,己成為當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。但是,由于現(xiàn)階段共混改性所用到的聚乳酸都是通過兩步法聚合路線制備的,反應(yīng)條件苛刻,反應(yīng)過程能耗高,降低成本依然困難。另一方面,聚乳酸/淀粉塑料共混改性己有較多研究,但合成工藝中的反應(yīng)機(jī)理并不清楚,面臨的問題是如何增加二者的相容性和共混材料的可塑性,生成材料的結(jié)構(gòu)和性能還需要去進(jìn)一步研究。變性淀粉與乳酸寡聚體固相縮合方法在理論上與固相聚合制備高分子量聚乳酸的方法原理相近,都是在兩組分羧基與羥基之間脫水形成酯鍵,其關(guān)鍵技術(shù)在于有效排除酯化過程中生成的水,同時(shí)抑制聚乳酸寡聚體解聚及淀粉熱降解和氧化降解等副反應(yīng)的發(fā)生。固相縮合溫度均低于預(yù)聚物的熔點(diǎn)而高于其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,較優(yōu)的條件在于其二次結(jié)晶溫度附近。固相縮合溫度低,可明顯降低因熱而引起的聚合物降解副反應(yīng)的發(fā)生。中國專利CN1616515A、CN1557853A、CN1718607A均采用了固相聚合以制備高分子量的聚乳酸,但其固相酯化均在聚乳酸寡聚體之間進(jìn)行,且耗時(shí)長,能耗仍有待進(jìn)一步降低。日本國三菱樹脂株式會(huì)社研究了聚乳酸的熱拉伸取向,但其熱拉伸僅限于聚乳酸片材及膜自身,未涉及到變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混物片材及膜的熱拉伸研究(詳見中國專利CN1423672A、CN1732228A、CN1643060A)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料及制備工藝方法。本發(fā)明的全生物分解塑料的實(shí)際生產(chǎn)成本、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、楊氏模量均優(yōu)于現(xiàn)有相關(guān)全生物分解塑料,可彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,滿足生產(chǎn)和生活的需要。本發(fā)明提供的一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料,包括以塑料母粒為原料和助劑,按照塑料母粒和助劑的100:2—40的質(zhì)量份數(shù)配料,所述的塑料母粒的質(zhì)量組成-變性淀粉2—50份乳酸寡聚體2—70份改性變性淀粉團(tuán)粒O.i-io份所述的變性淀粉包括陰離子淀粉、陽離子淀粉、氧化淀粉、雙醛淀粉、交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、?;矸?、羧甲基淀粉。優(yōu)選的變性淀粉為酯化淀粉、醚化淀粉、?;矸?;所述的乳酸寡聚體的粘均分子量為200050000的L-乳酸寡聚體。乳酸寡聚體較優(yōu)的粘均分子量范圍應(yīng)控制在2000045000之間。所述的塑料母粒的其拉伸強(qiáng)度^50MPa,斷裂伸長率》45%,楊氏模量^850MPa。所述的改性變性淀粉是固相縮合反應(yīng)原位生成的乳酸寡聚體接枝而成。其制備方法是將變性淀粉和乳酸寡聚體置于旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,采用逐步升溫,真空脫水固相縮合法原位生成乳酸寡聚體接枝改性變性淀粉團(tuán)粒,從而制得塑料母粒。再將其與相關(guān)助劑置于擠出機(jī)內(nèi)于100'C19(TC擠出成型,擠出物最后經(jīng)單軸或雙軸熱拉仲增強(qiáng)。本發(fā)明提供的一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料的制備工藝方法,制備過程包括以下步驟1)塑料母粒的制備將充分干燥并粉碎后的變性淀粉和粘均分子量為200050000的乳酸寡聚體粉末放入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中進(jìn)行固相縮合;恒定溫度抽負(fù)壓保持高真空一段時(shí)間,恒定溫度為40100。C,時(shí)間維持0.510h:然后程序升溫,交替抽負(fù)壓保持高真空;升溫速率為l30'C/h;最終體系溫度維持在80180'C,較優(yōu)的溫度為11016(TC;反應(yīng)時(shí)間為110小時(shí),較優(yōu)的反應(yīng)時(shí)間為48小時(shí);真空度為06500Pa,較優(yōu)的真空度為02500Pa;所述的變性淀粉和乳酸寡聚體粉末,其粒徑在20200目之間,較優(yōu)的粒徑為60]50目之間;所述干燥條件為010(TC真空烘箱干燥5200小時(shí),較優(yōu)的干燥條件為2010(TC真空干燥40100小時(shí);所述旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器帶攪拌裝置并呈45度旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速為0250rpm,較優(yōu)的轉(zhuǎn)速為60150rpm。投料和收料均易于操作;所述反應(yīng)可用到催化劑亦可不用催化劑;用到催化劑時(shí)反應(yīng)過程中加入O.01—2份質(zhì)量的催化劑。所述催化劑包括氧化鋅、辛酸亞錫、氯化亞錫、氧化亞錫、錫、鋅、四氯化錫、三氧化二銻、鈦酸四正丁酯、二氧化鈦、二乙基錫或醋酸錫中的一種或其混合物。2)將塑料母粒置于擠出機(jī)內(nèi)擠出成型,同時(shí)可進(jìn)一步增進(jìn)兩組分的物理化學(xué)共混程度,并可視塑料的應(yīng)用領(lǐng)域及相關(guān)要求,加入2—60份質(zhì)量的相關(guān)助劑。所用擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī):機(jī)筒上采用多個(gè)加熱單元分段加熱,各段溫度控制通過冷卻循環(huán)水能夠獨(dú)立進(jìn)行,其長徑比為2080(長指螺桿長度,徑指螺桿直徑)。機(jī)筒溫度通常控制在100'C19(TC,最好在12(TC170'C。溫度過低,則出料不勻或出料困難,溫度過高,則聚合物將發(fā)生分解。物料在螺桿內(nèi)停留時(shí)間為320min,較優(yōu)的停留時(shí)間為510min。螺桿轉(zhuǎn)速為1050rpm,較優(yōu)的轉(zhuǎn)速應(yīng)控制在2035rpni。擠出可以用普通的T型模具法、管式法擠成片材或管材。3)將熔融擠出物經(jīng)冷卻滾筒、空氣、水等冷卻后,經(jīng)一定時(shí)間退火處理,亦可不經(jīng)退火處理;之后用熱風(fēng)、溫水、紅外線、微波等適當(dāng)方法再加熱,用滾筒法、擴(kuò)幅法、管式法等,在單軸或雙軸上進(jìn)行拉伸。拉伸溫度應(yīng)選擇在擠出物玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與二次結(jié)晶溫度之間,較優(yōu)的熱拉伸溫度應(yīng)靠近擠出物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,在6(TC12(TC范圍內(nèi)。拉伸比應(yīng)根據(jù)材料用途等進(jìn)行適宜的選擇,優(yōu)選的拉伸比應(yīng)選在46倍的范圍內(nèi)進(jìn)行適當(dāng)?shù)剡x擇。而且,為了有效抑制縱向收縮率,同時(shí)提高材料的耐斷裂性,縱向的拉伸比優(yōu)選大于橫向拉伸。選擇單軸拉伸還是雙軸拉伸,同樣應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品的用途等來決定。本發(fā)明方法所獲得的變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料母粒力學(xué)性能測試參照國標(biāo)n型小試樣力學(xué)性能測試標(biāo)準(zhǔn)制樣并測定,其拉伸速率為10咖/min,試驗(yàn)次數(shù)11=5次,結(jié)果用其平均值表示。本發(fā)明方法所得的變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料母粒其應(yīng)力——應(yīng)變曲線顯示為硬而韌型材料,其拉仲強(qiáng)度》50MPa,斷裂伸長率》45%,楊氏模量》850MPa。本發(fā)明方法制得的全生物分解塑料可應(yīng)用于開發(fā)高科技產(chǎn)業(yè)電子產(chǎn)品綠色耗材、一次性包裝材料與酒店用品、農(nóng)用地膜等,從而實(shí)現(xiàn)高科技產(chǎn)業(yè)綠色化,緩解白色污染,保護(hù)環(huán)境、節(jié)約緊缺的石油資源。本發(fā)明制得了性能特征硬而韌且價(jià)格低廉的全生物分解塑料。其實(shí)際生產(chǎn)成本、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、楊氏模量均優(yōu)于現(xiàn)有相關(guān)全生物分解塑料。所用原料均來自于天然可再生資源,所用變性淀粉其市場價(jià)僅為4000元/噸,聚乳酸寡聚體市場價(jià)不超過20000元/噸,均價(jià)格低廉,來源廣泛;整個(gè)工藝亦未使用溶劑,實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展積極要求的不依賴石油,從可再生資源中生產(chǎn)生態(tài)材料的需要。而且工藝路線實(shí)際,操作方法簡便,產(chǎn)品性能良好,最終生產(chǎn)成本可維持在10000—15000元/噸之間。有效的規(guī)避了傳統(tǒng)高分子量聚乳酸生產(chǎn)能耗高,成本高的路線。特別是對當(dāng)前開發(fā)電子產(chǎn)品綠色耗材和生物可降解性能優(yōu)良的地膜或其它包裝用膜有著實(shí)際的意義。圖1是實(shí)施例2固相縮合反應(yīng)擠出產(chǎn)物(圖上部所示)與對比例2未經(jīng)反應(yīng)擠出產(chǎn)物(圖下部所示)外觀比較;由圖可看出,經(jīng)固相縮合后的擠出產(chǎn)物相對色淺且透明均勻。圖2(A)固相縮合反應(yīng)擠出產(chǎn)物拉伸測試斷面電鏡照片;圖2(B)未經(jīng)反應(yīng)擠出產(chǎn)物拉伸測試斷面電鏡照片;由圖可看出,固相縮合反應(yīng)擠出產(chǎn)物中淀粉填充相粒徑小且分布均勻。圖3固相縮合反應(yīng)擠出產(chǎn)物與未經(jīng)反應(yīng)擠出產(chǎn)物應(yīng)力一應(yīng)變變化曲線對比;具體實(shí)施方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明,但不限制本發(fā)明。本發(fā)明使用的反應(yīng)物和設(shè)備均為市售。實(shí)施例丄分別稱取真空烘箱干燥的9.Og醚化淀粉(DST)和21.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中(德國Heidolph),程序升溫至130'C,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,16(TC,165°C,12(TC'轉(zhuǎn)速25rnp,螺桿中停留時(shí)間為10inin。所得產(chǎn)物經(jīng)70。C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例2分別稱取真空烘箱干燥的9.0g?;矸?GST)和21.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為l(KTC,16(TC,165'C,120'C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70。C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例l、2力學(xué)性能詳見表1表l實(shí)施例K2力學(xué)性能測試比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>對比例l:分別稱取真空烘箱干燥的9.Og醚化淀粉(DST)和21.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)經(jīng)攪拌器高速混合3min后,直接置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160°C,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10nin。所得產(chǎn)物經(jīng)7(TC熱拉伸后測其力學(xué)性能。對比例2:分別稱取真空烘箱干燥的9.Og?;矸?GST)和21.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)經(jīng)攪拌器高速混合3min后,直接置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160。C,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70'C熱拉伸后測其力學(xué)性能。對比例力學(xué)性能詳見表2表2對比例l、2力學(xué)性能測試比較<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例3:分別稱取真空烘箱干燥的6.Og醚化淀粉(DST)和24.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚休(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IOO'C,16(TC,i65。C,12(TC'轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70。C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例4:分別稱取真空烘箱干燥的6.Og醚化淀粉(DST)和24.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)混和0.015克催化劑氯化亞錫加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至130'C,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)4h,真空度小于20誦Hg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IOO"C,16(TC,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)7(TC熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例5:分別稱取真空烘箱干燥的6.Og熱塑淀粉(HST)和24.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)4h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90r即。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,16(TC,165'C,120'C,轉(zhuǎn)速25rrap,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)7(TC熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例6:分別稱取真空烘箱干燥的6.Og酰化淀粉(GST)和24.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)4h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160°C,165°C,120。C,轉(zhuǎn)速25rrap,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70'C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例3—6力學(xué)性能詳見表3表3實(shí)施例3—6力學(xué)性能測試比較實(shí)施例組成淀粉比重拉伸強(qiáng)度MPa斷裂伸長率%楊氏模量MPa3DST/PLA20%62.669.8917.84DST/PLA/SnCl220%51.157.2823.95HST/PLA20%19.778.8671.36GST/PLA20%78.876.21302.7實(shí)施例7分別稱取真空烘箱干燥的12g醚化淀粉(DST)和18.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至130'C,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20,Hg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160°C,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70'C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例8分別稱取真空烘箱干燥的12g醚化淀粉(DST)和18.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)混和0.015克催化劑氯化亞錫加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160'C,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25r卿,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)7(TC熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例9分別稱取真空烘箱干燥的12g?;矸?GST)和18.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20mmHg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,160°C,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rmp,螺桿中停留時(shí)間為10min。所得產(chǎn)物經(jīng)70。C熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例IO分別稱取真空烘箱干燥的12g?;矸?GST)和18.0g粘均分子量為45000的聚乳酸寡聚體(PLA)混和O.015克催化劑氯化亞錫加入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,程序升溫至13(TC,持續(xù)抽真空條件下反應(yīng)6h,真空度小于20,Hg,反應(yīng)器轉(zhuǎn)速為90rmp。將得到的產(chǎn)物置于單螺桿擠出機(jī)中擠出,四段控溫為IO(TC,16(TC,165°C,120°C,轉(zhuǎn)速25rrap,螺桿中停留時(shí)間為1Omin。所得產(chǎn)物經(jīng)7(TC熱拉伸后測其力學(xué)性能。實(shí)施例7—10力學(xué)性能詳見表3表3實(shí)施例7—10力學(xué)性能測試比較<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>權(quán)利要求1、一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料,包括以塑料母粒為原料和助劑,其特征在于,按照塑料母粒和助劑的100∶2-40的質(zhì)量份數(shù)配料,所述的塑料母粒的質(zhì)量組成變性淀粉2-50份乳酸寡聚體2-70份改性變性淀粉團(tuán)粒0.1-10份所述的變性淀粉包括陰離子淀粉、陽離子淀粉、氧化淀粉、雙醛淀粉、交聯(lián)淀粉、酯化淀粉、醚化淀粉、?;矸?、羧甲基淀粉;所述的乳酸寡聚體的粘均分子量為2000~50000的乳酸寡聚體(包括L型、D型及混合型乳酸聚合物);該全生物分解塑料可通過以下方法制備將變性淀粉和乳酸寡聚體置于旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,采用逐步升溫,真空脫水固相縮合法原位生成乳酸寡聚體接枝改性變性淀粉團(tuán)粒,從而制得塑料母粒;再將其與助劑置于擠出機(jī)內(nèi)于100℃~190℃擠出成型,擠出物最后經(jīng)單軸或雙軸熱拉伸增強(qiáng)。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的全生物分解塑料,其特征在于,所述的乳酸寡聚體較優(yōu)的粘均分子量范圍控制在2000045000之間。3、權(quán)利要求l所述的變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料的制備方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟1)塑料母粒的制備按計(jì)量將變性淀粉和乳酸寡聚體粉末放入旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器中,升溫恒定溫度抽負(fù)壓保持真空;然后程序升溫,交替抽負(fù)壓保持高真空;反應(yīng)過程中可加入0.01-2份催化劑或不加,進(jìn)行固相縮合反應(yīng);2)將60150目塑料母粒和助劑置于擠出機(jī)內(nèi)擠出成型;3)將熔融擠出物經(jīng)冷卻退火處理;之后再加熱,用滾筒法、擴(kuò)幅法或管式法在單軸或雙軸上進(jìn)行拉伸。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的恒定溫度為6010(TC,時(shí)間維持O.510h。5、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的固相縮合反應(yīng)程序升溫速率為130'C/h,交替抽負(fù)壓時(shí)間間隔為10100min/次,所述固相縮合反應(yīng)溫度最終維持在10016(TC,反應(yīng)時(shí)間為110小時(shí),真空度為050鵬Hg。6、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的催化劑為氧化鋅、辛酸亞錫、氯化亞錫、氧化亞錫、錫、鋅、四氯化錫、三氧化二銻、鈦酸四正丁酯、二氧化鈦、二乙基錫或醋酸錫中的一種或其混合物。7、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的助劑包括提高加工性能的潤滑劑、增塑劑,提高力學(xué)性能的補(bǔ)強(qiáng)劑、增韌劑,改進(jìn)表面性能和外觀的開口劑、光亮劑。8、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的擠出機(jī)為單螺桿擠出機(jī)或雙螺桿擠出機(jī):機(jī)筒上采用多個(gè)加熱單元分段加熱,各段溫度控制通過冷卻循環(huán)水能夠獨(dú)立進(jìn)行,其長徑比為2080,機(jī)筒溫度為10(TC19(TC,物料在螺桿內(nèi)停留時(shí)間為320min;螺桿轉(zhuǎn)速為1050rpm;擠出包括普通的T型模具法、管式法擠成片材或管材。9、根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于,所述的旋轉(zhuǎn)反應(yīng)器裝有固定攪拌裝置,呈45度旋轉(zhuǎn),其轉(zhuǎn)速為30200rpm。10、權(quán)利要求l所述的變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料的應(yīng)用,其特征在于,它可用于開電子產(chǎn)品綠色耗材、一次性包裝材料與酒店用品和農(nóng)用地膜。全文摘要本發(fā)明公開了一種變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料,變性淀粉/乳酸寡聚體反應(yīng)性共混全生物分解塑料,包括以塑料母粒為原料和助劑,塑料母粒的質(zhì)量組成變性淀粉2-50份,乳酸寡聚體2-70份;選擇一步法合成的乳酸寡聚體,與成本低廉的變性淀粉,通過固相縮合方法,再連續(xù)共擠出,輔以單軸或雙軸熱拉伸增強(qiáng),從而制得了性能特征硬而韌且價(jià)格低廉的全生物分解塑料。其實(shí)際生產(chǎn)成本、拉伸強(qiáng)度、斷裂伸長率、楊氏模量均優(yōu)于現(xiàn)有相關(guān)全生物分解塑料。本發(fā)明方法制得的全生物分解塑料可應(yīng)用于開發(fā)高科技產(chǎn)業(yè)電子產(chǎn)品綠色耗材、一次性包裝材料與酒店用品、農(nóng)用地膜等,從而實(shí)現(xiàn)高科技產(chǎn)業(yè)綠色化,緩解白色污染,節(jié)約緊缺的石油資源。文檔編號C08L3/04GK101220175SQ20081005714公開日2008年7月16日申請日期2008年1月30日優(yōu)先權(quán)日2008年1月30日發(fā)明者劉小剛,張政樸,李十中,趙乃鵬申請人:清華大學(xué);南開大學(xué)