可降解材料和它在制备中空容器中的应用以及中空容器的制备方法和制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可降解材料和它在制备中空容器中的应用以及中空容器的制备方法和制备装置,一种可降解材料，其原料配方以重量比计，包括植物变性淀粉90～100份、生物降解树脂100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散剂0.2～8份,所述可降解材料的应用，用于制备可堆肥生物降解中空容器,所述的可堆肥生物降解中空容器的制备方法，它包括以下工艺步骤:物料配置、造粒、中空成型，本发明专利技术的优点在于：本发明专利技术的可降解材料不仅具有良好可降解性能，还具有耐腐蚀性、加工成型容易且热分解温度较高的优点；发明专利技术的可堆肥生物降解中空容器的制备装置，结构简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种可降解材料和它在制备中空容器中的应用以及中空容器的制备方法和制备装置。
技术介绍
现有的塑料制品如中空容器大多使用加工成型容易、热分解温度较高的聚烯烃树脂(如聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯等)作为原料制得，虽然聚烯烃树脂是一类发展最快、品种最多、产量最大的树脂，但是聚烯烃树脂不易降解，对于装盛农药、医药、化装品等这些中空容器，废弃后难以处理，填埋因不能降解则造成环境污染，焚烧则产生大量二恶因，及有毒气体，为此，许多研究者致力于一些可生物降解树脂的研究和制备，生物降解树脂主要是由天然高分子如淀粉或农副产品经微生物发酵或合成具有生物降解性的高分子制得，如热塑性淀粉树脂、脂肪族聚酯、聚乳酸、淀粉/聚乙烯醇等均属这类树脂，由于生物降解树脂具有优良的使用性能、废弃后可被环境微生物完全分解、最终被无机化而成为自然界中碳素循环的一个组成部分，因此随着社会的发展，生物降解树脂的制品必然会取代我们目前使用的难以降解的石油基树脂制品。然而，在传统的生物降解树脂的制备过程中，大多使用一些主粮作物的淀粉(如玉米淀粉)作为主要原料，利用主粮作物的淀粉来制备生物降解树脂，存在着与人争粮的问题，另外，大多的生物降解树脂耐酸、耐碱、防腐蚀、防污染性能不够优异，不适于一些须具有耐腐蚀性能的中空容器的制备。综上所述，有必要研制出一种可降解材料，该可降解材料可用于中空容器的制备，相应的还需要设计出一种用该可降解材料来制备中空容器的制备方法及制备装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有一定耐腐蚀性、加工成型容易且热分解温度较高的可降解材料和它在制备中空容器中的应用以及中空容器的制备方法和制备装置本专利技术的目的通过如下技术方案实现：一种可降解材料，其原料配方以重量比计，包括植物变性淀粉90～100份、生物降解树脂100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散剂0.2～8份。所述的植物变性淀粉为非主粮植物变性淀粉，所述的非主粮植物变性淀粉为木薯变性淀粉、绿豆变性淀粉、甘薯变性淀粉、红薯变性淀粉、马铃薯变性淀粉、菱角变性淀粉、藕变性淀粉、葛根变性淀粉、魔芋变性淀粉中的一种或几种的混合物。所述的非主粮植物变性淀粉优先选用福建三明百事达特制的木薯变性淀粉。所述的非主粮植物变性淀粉如木薯变性淀粉是以木薯原淀粉为原料，经过活化处理之后，加入丁二酸酐，再经过洗涤、脱水、烘干、粉碎、筛分工艺流程处理得到的，因为变性淀粉在葡萄糖单元的C6接入了乙酰基团，所以有效降低淀粉的糊化温度，提高淀粉的粘度和凝胶性能，另外，由于变性淀粉蛋白质，脂肪的含量非常低，所以颜色洁白，具有天然荧光，使得制得的可降解材料颜色洁白，相应的由该可降解材料得到的制品颜色干净洁白。利用非主粮植物变性淀粉代替传统的玉米淀粉等主粮作物的淀粉，不与人争粮、不与粮争地，所制备的材料既有全生物分解的功能，又可起到环境保护的作用废弃后自行降解不污染环境，还能起到资源替代，缓解日益枯竭的石油资源；另一方面，它还支持了农业生产，为农村非主粮植物淀粉找到了新的市场，同时它还是低碳循环经济的一部分，将促进我国国民经济和社会可持续发展，符合建设“资源节约型、环境友好型社会”的要求。所述的生物降解树脂为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇-共-对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸-戊酸酯、聚羟基丁酸-己酸酯、聚3,4-羟基丁酸酯中的一种或几种的混合物。本专利技术将可降解的树脂与可降解的非主粮植物变性淀粉相结合，使得得到的材料具有良好的可降解性能，另外得到的材料还具有耐腐蚀性、加工成型容易且热分解温度较高的优点。所述的糊化剂为甘油、山梨醇、木糖醇、甘露醇中的一种或几种的混合物。所述的偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。所述的相容剂为乙烯丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯脂中的一种或几种的混合物。本专利技术的相容剂能够借助分子间的键合力，大大提高各原料间的相容性，使各原料结合在一起，进而得到稳定的共混物。所述的分散剂为硬酯酸、单硬酯酸甘油酯、琥珀酸单甘油酯、月桂酸甘油酯中的一种或几种的混合物。本专利技术的分散剂能够大大提高各原料间的相容性，具有良好的热稳定性，成型加工时流动性好，且不会影响制品的性能，无毒廉价。所述可降解材料的应用，用于制备可堆肥生物降解中空容器。一种可堆肥生物降解中空容器，它包括用所述的可降解材料制成的外壳以及设于外壳内表面的氟化膜，所述的氟化膜可以为聚四氟乙烯膜。所述的可堆肥生物降解中空容器的制备方法，它包括以下工艺步骤：(1)物料配置：以重量比计将植物变性淀粉90～100份、生物降解树脂100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散剂0.2～8份分别投入高低速混合机中混合至均匀，其中混合温度为115～120℃、混合时间为30～35min、搅拌速度为800转/分～1200转/分。(2)造粒：将步骤(1)中配置好的物料送入到双螺杆挤出造粒机中，通过双螺杆挤出造粒机的捏合、塑化、交联及高真空排除水份挤出制成中空成型的专用粒料，其中双螺杆挤出造粒机的造粒工艺条件为：一组140～150℃，二组145～155℃，三组145～155℃，四组145～155℃，五组150～160℃，六组155～160℃，七组155～160℃，八组155～165℃，九组160～165℃，十组160～165℃，模头155～165℃，螺杆转速180～200转/分，喂料4～4.2Kg/分；所述的双螺杆挤出造粒机为75型大长径比、高真空双螺杆挤出造粒机。(3)中空成型:将步骤(2)中所得的粒料加入到挤出中空成型机的挤出机料斗中,通过挤出机的熔融塑化和挤管机头的赋型将已相融成一体的熔融料挤出成管坯，其中，挤出中空成型机的挤出赋型成管坯的工艺条件为：一组140～145℃，二组145～150℃，三组145～150℃，四组145～150℃，五组150～155℃，挤管机头145～150℃，螺杆转速60～80转/分，喂料0.8～0.9Kg/分；之后将尚在熔融状况的管坯导入已设定形状的中空容器模具中,闭合中空容器模具3,并同时向中空容器模具的模腔中打入0.5秒～2秒的氟气，使导入的管坯按已设定的模具成型并在其内壁面上氟化成0.1～10μm厚度左右的氟化膜,之后吸回充满模腔的氟气同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可降解材料，其特征在于：其原料配方以重量比计，包括植物变性淀粉90～100份、生物降解树脂100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散剂0.2～8份。

【技术特征摘要】
1.一种可降解材料，其特征在于：其原料配方以重量比计，包括植物变
性淀粉90～100份、生物降解树脂100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂
0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散剂0.2～8份。
2.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的植物变性淀
粉为非主粮植物变性淀粉，所述的非主粮植物变性淀粉为木薯变性淀粉、绿豆
变性淀粉、甘薯变性淀粉、红薯变性淀粉、马铃薯变性淀粉、菱角变性淀粉、
藕变性淀粉、葛根变性淀粉、魔芋变性淀粉中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的生物降解树脂
为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯、聚丁二酸丁二醇
-共-对苯二甲酸丁二醇酯、聚己内酯、聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸-戊酸酯、聚
羟基丁酸-己酸酯、聚3,4-羟基丁酸酯中的一种或几种的混合物。
4.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的糊化剂为甘油、
山梨醇、木糖醇、甘露醇中的一种或几种的混合物。
5.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的偶联剂为硅烷
偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的相容剂为乙烯
丙烯酸共聚物、乙烯丙烯酸乙酯、乙烯-醋酸乙烯脂中的一种或几种的混合物。
7.根据权利要求1所述的可降解材料，其特征在于：所述的分散剂为硬酯
酸、单硬酯酸甘油酯、琥珀酸单甘油酯、月桂酸甘油酯中的一种或几种的混合
物。
8.根据权利要求1至7任意一项所述可降解材料的应用，其特征在于：用
于制备可堆肥生物降解中空容器。
9.根据权利要求8所述的可堆肥生物降解中空容器的制备方法，其特征在
于：它包括以下工艺步骤：
(1)物料配置：以重量比计，将植物变性淀粉90～100份、生物降解树脂
100～200份、糊化剂0.1～20份、偶联剂0.1～2份、相容剂0.2～10份、分散
剂0.2～8份分别投入高低速混合机中混合至均匀，其中混合温度为115～120℃、

\t混合时间为30～35min、搅拌速度为800转/分～1200转/分；
(2)造粒：将步骤(1)中配置好的物料送入到双螺杆挤出造粒机中，通
过双螺杆挤出造粒机的捏合、塑化、交联及高真空排除水份挤出制成中空成型
的专用粒料，其中双螺杆挤出造粒机的造粒工艺条件为：一组140～150℃，二
组145～155℃，三组145～155℃，四组145～155℃，五组150～160℃，六组
155～160℃，七组155～160℃，八组155～165℃，九组160～165℃，十组160～
165℃，模头155～165℃，螺杆转速180～200转/分，喂料4～4.2Kg/分；
(3)中空成型:将步骤(2)中所得的粒料加入到挤出中空成型机的挤出机
(1)料斗(32)中,通过挤出机(1)的熔融塑化和挤管机头的赋型将已相融成一体
的熔融料挤出成管坯，其中，挤出中空成型机的挤出赋型成管坯的工艺条件为：
一组140～145℃，二组145～150℃，三组145～150℃，四组145～150℃，五
组150～155℃，挤管机头145～150℃，螺杆转速60～80转/分，喂料0.8～0.9Kg/
分；之后将尚在熔融状况的管坯导入已设定...

【专利技术属性】
技术研发人员：余润保，黄祥秋，刘小文，吕光春，
申请(专利权)人：苏州汉丰新材料股份有限公司，陈明兴，
类型：发明
国别省市：江苏;32