一種新型生質(zhì)塑膠材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型生質(zhì)塑膠材料，具有下列重量份的原料配比：聚丁二酸丁二酯10?35份、聚乳酸10?35份、聚羥丁酯10?25份、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯5?25份、幾丁聚糖5?20份、褐藻糖5?20份、玉米淀粉5?10份、大豆蛋白5?10份、木質(zhì)素5?10份、黃膠原5?10份、殼聚糖5?10份、海藻酸鈉5?10份、螯合劑2?5份、膠黏劑2?5份、熱穩(wěn)定劑2?5份，從而能夠?qū)崿F(xiàn)提高塑膠材料的環(huán)保性能，大幅度增強了塑膠材料的生物降解功能。同時，還公開了相應(yīng)的制備方法。
【專利說明】
一種新型生質(zhì)塑膠材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及塑膠材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種新型生質(zhì)塑膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 塑膠材料是傳統(tǒng)上以聚合物為基本成分，加入添加劑后在一定溫度、壓力下，經(jīng)加 工塑制成型或交聯(lián)固化成型而得的固體材料。塑膠主要分為泛用塑膠、工程塑膠和混合塑 膠。傳統(tǒng)的塑膠行業(yè)制品有容易加工、可以自由著色、堅韌堅固、不導(dǎo)熱、不導(dǎo)電、耐腐蝕等 優(yōu)點，但是同時這些塑膠制品有易燃、不耐老化、使用壽命短、不易降解、對環(huán)境有害等缺 點。同時塑膠產(chǎn)品在經(jīng)過使用周期后的淘汰及降解對環(huán)境的危害也是很大的。隨著塑膠行 業(yè)的發(fā)展，社會及日常生活中的塑膠制品的使用頻率越來越高，塑膠制品對環(huán)境及人體的 危害日益嚴重。所以現(xiàn)在急需研究出一種環(huán)保、耐用、易降解且對環(huán)境危害小的塑膠材料來 滿足相關(guān)行業(yè)制品的要求和需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種新型生質(zhì)塑膠材料及其制備方法，通過采 用特定原料進行組合，配合相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，得到了一種新型的復(fù)合塑膠材料，具有良好的 環(huán)保性能，對環(huán)境無污染、無危害，同時提高了材料的生物降解能力，具有良好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0004] 本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)： 一種新型生質(zhì)塑膠材料，由下列重量份的原料制成:聚丁二酸丁二酯10-35份、聚乳酸 10-35份、聚羥丁酯10-25份、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯5-25份、幾丁聚糖5-20份、褐藻糖 5-20份、玉米淀粉5-10份、大豆蛋白5-10份、木質(zhì)素5-10份、黃膠原5-10份、殼聚糖5-10份、 海藻酸鈉5-10份、螯合劑2-5份、膠黏劑2-5份、熱穩(wěn)定劑2-5份。
[0005] 優(yōu)選地，所述的螯合劑選自N-芐基氯化喹啶嗡、聚氧乙烯月桂醚和苯磺酰氟鹽酸 鹽中的一種或幾種。
[0006] 優(yōu)選地，所述的膠黏劑選自四丁基氰基硼烷化銨、四甲基二氯碘酸鈉、四甲基對甲 苯磺酸銨和四戊基碘化銨中的一種或幾種。
[0007] 優(yōu)選地，所述的熱穩(wěn)定劑選自羥基吡嗪、3-氨基-6-溴吡嗪-2-甲酸、檸檬酸二氫膽 堿和B-煙酰胺中的一種或幾種。
[0008] 所述新型生質(zhì)塑膠材料的制備方法包括以下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1000 r/m的狀態(tài)下攪拌30-60分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎60-120分鐘，超聲粉碎機功率為200-250￥; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至60-100°C，加入螯合劑、膠黏劑 和熱穩(wěn)定劑，1500-3000 r/m的狀態(tài)下攪拌30-60分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1 〇〇〇-1500 r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷 卻和定型。
[0009] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： (1)本發(fā)明的新型生質(zhì)塑膠材料以聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯 對苯二甲酸酯、幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉 為主要成分，通過加入螯合劑、膠黏劑和熱穩(wěn)定劑，輔以改性、攪拌、加熱、超聲、擠出、拉升、 塑型、冷卻和定型等工藝，使得制備而成的塑膠材料具有環(huán)保性能、對環(huán)境無污染、易降解。
[0010] (2)本發(fā)明的塑膠材料原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。
【具體實施方式】
[0011] 下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0012] 實施例1 (1) 按照重量份稱取各原料:聚丁二酸丁二酯10份、聚乳酸10份、聚羥丁酯10份、聚三甲 基乙烯對苯二甲酸酯5份、幾丁聚糖5份、褐藻糖5份、玉米淀粉5份、大豆蛋白5份、木質(zhì)素5 份、黃膠原5份、殼聚糖5份、海藻酸鈉5份、N-芐基氯化喹啶嗡2份、四丁基氰基硼烷化銨2份、 羥基吡嗪2份； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1 〇〇〇 r/m的狀態(tài)下攪拌30分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎60分鐘，超聲粉碎機功率為200W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至60°C，加入N-芐基氯化喹啶嗡、 四丁基氰基硼烷化銨和羥基吡嗪，1500 r/m的狀態(tài)下攪拌30分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為l〇〇〇r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0013] 制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0014] 實施例2 (1) 按照重量份稱取各原料:聚丁二酸丁二酯15份、聚乳酸15份、聚羥丁酯15份、聚三甲 基乙烯對苯二甲酸酯10份、幾丁聚糖10份、褐藻糖10份、玉米淀粉6份、大豆蛋白6份、木質(zhì)素 6份、黃膠原6份、殼聚糖6份、海藻酸鈉6份、、聚氧乙烯月桂醚3份、四甲基二氯碘酸鈉3份、3-氨基-6-溴吡嗪-2-甲酸3份； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1 〇〇〇 r/m的狀態(tài)下攪拌40分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎70分鐘，超聲粉碎機功率為220W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至70°C，加入、聚氧乙烯月桂醚、四 甲基二氯碘酸鈉和3-氨基-6-溴吡嗪-2-甲酸，2000r/m的狀態(tài)下攪拌40分鐘； (5)將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1200r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0015] 制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0016] 實施例3 (1) 按照重量份稱取各原料:聚丁二酸丁二酯30份、聚乳酸30份、聚羥丁酯20份、聚三甲 基乙烯對苯二甲酸酯20份、幾丁聚糖15份、褐藻糖15份、玉米淀粉8份、大豆蛋白8份、木質(zhì)素 9份、黃膠原9份、殼聚糖9份、海藻酸鈉9份、苯磺酰氟鹽酸鹽4份、四甲基對甲苯磺酸銨4份、 檸檬酸二氫膽堿4份； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1 〇〇〇 r/m的狀態(tài)下攪拌50分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎90分鐘，超聲粉碎機功率為240W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至90°C，加入苯磺酰氟鹽酸鹽、四 甲基對甲苯磺酸銨和檸檬酸二氫膽堿，2500r/m的狀態(tài)下攪拌50分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1400 r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0017] 制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0018] 實施例4 (1) 按照重量份稱取各原料:聚丁二酸丁二酯35份、聚乳酸35份、聚羥丁酯25份、聚三甲 基乙烯對苯二甲酸酯25份、幾丁聚糖20份、褐藻糖20份、玉米淀粉10份、大豆蛋白10份、木質(zhì) 素10份、黃膠原10份、殼聚糖10份、海藻酸鈉10份、苯磺酰氟鹽酸鹽5份、四戊基碘化銨5份、 B-煙酰胺5份； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1 〇〇〇 r/m的狀態(tài)下攪拌60分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎120分鐘，超聲粉碎機功率為250W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至100°C，加入苯磺酰氟鹽酸鹽、四 戊基碘化銨和B-煙酰胺，3000 r/m的狀態(tài)下攪拌60分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1500 r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0019] 制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0020] 對比例1 (1)按照重量份稱取各原料:聚羥丁酯10份、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯5份、幾丁聚糖 5份、褐藻糖5份、玉米淀粉5份、大豆蛋白5份、木質(zhì)素5份、黃膠原5份、殼聚糖5份、N-芐基氯 化喹啶嗡2份、四丁基氰基硼烷化銨2份、羥基吡嗪2份； (2) 將聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5%的乙酸溶液，在1000 r/m 的狀態(tài)下攪拌30分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖混合，加入1%醋 酸溶液，超聲粉碎60分鐘，超聲粉碎機功率為200W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至60°C，加入N-芐基氯化喹啶嗡、 四丁基氰基硼烷化銨和羥基吡嗪，1500 r/m的狀態(tài)下攪拌30分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為l〇〇〇r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0021 ]制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0022] 對比例2 (1)按照重量份稱取各原料:聚丁二酸丁二酯35份、聚乳酸35份、聚羥丁酯25份、玉米淀 粉10份、大豆蛋白10份、木質(zhì)素10份、黃膠原10份、殼聚糖10份、海藻酸鈉10份、苯磺酰氟鹽 酸鹽5份、四戊基碘化銨5份、B-煙酰胺5份； (2 )將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯混合，加入0.5%的乙酸溶液，在1000 r/m的狀 態(tài)下攪拌60分鐘； (3) 將玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合，加入1%醋酸溶液， 超聲粉碎120分鐘，超聲粉碎機功率為250W; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至100°C，加入苯磺酰氟鹽酸鹽、四 戊基碘化銨和B-煙酰胺，3000 r/m的狀態(tài)下攪拌60分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1500 r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷卻和定 型。
[0023] 制得的塑膠材料的性能測試結(jié)果如表1所示。
[0024] 將實施例1-4和對比例1-2的塑膠材料分別測試其拉伸強度、彎曲強度、斷裂伸長 率、游離甲醛含量、苯揮發(fā)測試和3個月后降解效率。
本發(fā)明的新型生質(zhì)塑膠材料以聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯 二甲酸酯、幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉為主 要成分，通過加入螯合劑、膠黏劑和熱穩(wěn)定劑，輔以改性、攪拌、加熱、超聲、擠出、拉升、塑 型、冷卻和定型等工藝，使得制備而成的塑膠材料具有環(huán)保性能、對環(huán)境無污染、易降解。本 發(fā)明的塑膠材料原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。
[0026]以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)
【主權(quán)項】
1. 一種新型生質(zhì)塑膠材料，其特征在于：由下列重量份的原料制成：聚丁二酸丁二酯 10-35份、聚乳酸10-35份、聚羥丁酯10-25份、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯5-25份、幾丁聚糖 5-20份、褐藻糖5-20份、玉米淀粉5-10份、大豆蛋白5-10份、木質(zhì)素5-10份、黃膠原5-10份、 殼聚糖5-10份、海藻酸鈉5-10份、螯合劑2-5份、膠黏劑2-5份、熱穩(wěn)定劑2-5份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型生質(zhì)塑膠材料，其特征在于:所述的螯合劑選自N-芐基氯 化喹啶嗡、聚氧乙烯月桂醚和苯磺酰氟鹽酸鹽中的一種或幾種。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型生質(zhì)塑膠材料，其特征在于:所述的膠黏劑選自四丁基氰 基硼烷化銨、四甲基二氯碘酸鈉、四甲基對甲苯磺酸銨和四戊基碘化銨中的一種或幾種。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型生質(zhì)塑膠材料，其特征在于:所述的熱穩(wěn)定劑選自羥基吡 嗪、3-氨基-6-溴吡嗪-2-甲酸、檸檬酸二氫膽堿和B-煙酰胺中的一種或幾種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1~4任一所述的新型生質(zhì)塑膠材料的制備方法，其特征在于，包括以 下步驟： (1) 按照重量份稱取各原料； (2) 將聚丁二酸丁二酯、聚乳酸、聚羥丁酯、聚三甲基乙烯對苯二甲酸酯混合，加入0.5% 的乙酸溶液，在1000 r/m的狀態(tài)下攪拌30-60分鐘； (3) 將幾丁聚糖、褐藻糖、玉米淀粉、大豆蛋白、木質(zhì)素、黃膠原、殼聚糖、海藻酸鈉混合， 加入1%醋酸溶液，超聲粉碎60-120分鐘，超聲粉碎機功率為200-250￥; (4) 將步驟(2)和步驟(3)的混合液混合，加熱混合液至60-100°C，加入螯合劑、膠黏劑 和熱穩(wěn)定劑，1500-3000 r/m的狀態(tài)下攪拌30-60分鐘； (5) 將攪拌后的混合液加熱至200°C，保溫加熱60分鐘，然后注入雙螺桿擠出機，進行攪 拌混合，螺桿轉(zhuǎn)數(shù)為1 〇〇〇-1500 r/m，將混合液從雙螺桿擠出機的出口擠出、拉升、塑型、冷 卻和定型。
【文檔編號】C08K5/55GK105820520SQ201610263787
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年4月26日
【發(fā)明人】李明華
【申請人】金寶麗科技（蘇州）有限公司