本发明专利技术提供了一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用,涉及塑料制品生产技术领域。全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料:秸秆0‑10份、淀粉25‑35份、全降解高分子树脂50‑65份以及高分子助剂2‑4份。制备方法包括如下步骤:将粒度为250‑350目的秸秆与淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂混合形成原料,并经双螺杆混炼挤出机挤出造粒,从而形成制备原料粒子。全降解秸秆淀粉塑料应用于婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具、牙刷、梳子。本发明专利技术所制得的全降解秸秆淀粉塑料,通过国家食品卫生标准,其产品力学性能优良,拉伸强度达到28MPa‑38MPa,冲击强度在16MPa以上,无毒无害,并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解,对坏境无任何危害。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料制品生产
,尤其涉及一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用。
技术介绍
随着石油化工的不断发展,石油资源日益减少,石油副产品给环境带来的危害与日俱增,其中不可降解塑料对坏境的威胁最大。自20世纪70年代起,为了减少塑料废弃物对环境的污染,像聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)、β-羟基丁酸-co-羟基戊酸共聚物等生物降解聚酯得到了广泛研究。己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)是一种芳香族聚酯,是由对苯二甲酸、己二酸和1,4-丁二醇聚合而成的三元共聚酯,既具有长亚甲基链的柔顺性,又有芳环的韧性,能够改善聚乳酸(PLA)的脆性并提高其加工性能。但目前该材料的价格较高,限制了其市场应用。淀粉是可降解材料改性领域最具潜力的研究对象之一。然而淀粉因为含有太多亲水性的羟基而很难与疏水的聚酯塑料相结合,导致力学性能下降。因此需要对淀粉进行改性,改善淀粉与基体之间的界面粘结,从而能够很好地分散在基体树脂中,避免颗粒的聚集。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用,其产品力学性能优良,拉伸强度达到28MPa-38MPa,冲击强度在16MPa以上,无毒无害,并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解,对坏境无任何危害。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下:本专利技术提供了一种全降解秸秆淀粉塑料,包括如下重量份数的原料:秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份,其中,所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物。在上述技术方案的基础上,本专利技术还可以做如下改进:可选地,包括如下重量份数的原料:秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。可选地,包括如下重量份数的原料:秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。可选地,所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与所述聚乳酸的重量比为1-3:3-5。可选地,所述高分子助剂包括钛酸酯偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的任意一种或两种以上的混合。可选地,所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合:钛酸酯偶联剂0.5-2份、环氧大豆油0.5-2份和马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.5-2份。本专利技术还提供了一种制备所述的全降解秸秆淀粉塑料的方法,包括如下步骤:首先将粒度为150-300目的秸秆、淀粉混合并升温至80℃-95℃得到混合物A,再将所述全降解高分子树脂加入到所述混合物A中,然后升温至120℃-130℃并保温10-30分钟以进行除水处理后得到混合物B,将所述混合物B经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到粒子C,将所述粒子C与所述全降解高分子树脂混合均匀得到混合物D,将所述混合物D经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到制备所述全降解秸秆淀粉塑料的原料粒子。可选地,对于最终制备的全降解秸秆淀粉塑料需要进行退火处理,具体为在110℃-130℃下保持3-4分钟,随后缓慢降温。可选地,所述双螺杆混炼挤出机设有第一区至第十区以及机头区,所述双螺杆混炼挤出机还设有抽真空装置,所述双螺杆混炼挤出机将所述原料从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区,进而获得所述原料粒子;所述挤出造粒在145℃-170℃条件下完成的,其中,所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为:第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。本专利技术还提供了一种全降解秸秆淀粉塑料的应用,所述全降解秸秆淀粉塑料应用于婴幼儿玩具、3D打印机、一次性餐具、牙刷、梳子,使用过的制品可生物全降解。本专利技术的有益效果:1.本专利技术所制得的全降解秸秆淀粉塑料,通过国家食品卫生标准,其产品力学性能优良,拉伸强度达到28MPa-38MPa,冲击强度在16MPa以上,无毒无害,并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解,对坏境无任何危害;2.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料采用秸秆为作为原料制备而成,其采用了无害化处理农业废弃物秸秆,提供了一种新的秸秆的处理方法,摈弃了以往的秸秆焚烧的处理方法,减少了焚烧产生的环境污染,实现了秸秆的废物再利用,提高了其经济价值;3.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料采用玉米淀粉为原材料,促进农作物玉米的种植,增加农民收益,为“三农”建设添砖加瓦;4.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料以全降解高分子树脂为原料,避免了不可降解塑料的使用,减缓石油危机;5.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料具有轻微的生物基材料的气味,其气味能够长期保持,气味自然,无毒无害;6.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料在使用过程中性能稳定,手感光滑,纹理清晰,耐热,完全满足人们的日常需求;7.本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料使用后可进行降解处理,对环境不会造成污染;8.本专利技术的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法工艺简单成熟,绿色低碳;9.本专利技术通过两次造粒,可以使原料混合更均匀。具体实施方式以下对本专利技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本专利技术,并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术所制得的全降解秸秆淀粉塑料,通过国家食品卫生标准,其产品力学性能优良,拉伸强度达到28MPa-38MPa,冲击强度在16MPa以上,无毒无害,并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解,对坏境无任何危害。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料采用秸秆为作为原料制备而成,其采用了无害化处理农业废弃物秸秆,提供了一种新的秸秆的处理方法,摈弃了以往的秸秆焚烧的处理方法,减少了焚烧产生的环境污染,实现了秸秆的废物再利用,提高了其经济价值。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料采用玉米淀粉为原材料,促进农作物玉米的种植,增加农民收益,为“三农”建设添砖加瓦。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料以全降解高分子树脂为原料,避免了不可降解塑料的使用,减缓石油危机。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料具有轻微的生物基材料的气味,其气味能够长期保持,气味自然,无毒无害。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料在使用过程中性能稳定,手感光滑,纹理清晰,耐热,完全满足人们的日常需求。本专利技术的全降解秸秆淀粉塑料使用后可进行降解处理,对环境不会造成污染;本专利技术的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法工艺简单成熟,绿色低碳;本专利技术通过两次造粒,可以使原料混合更均匀。本专利技术提供了一种全降解秸秆淀粉塑料,包括如下重量份数的原料:秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份,其中,所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)与聚乳酸(PLA)的混合物。在一个优选方案中,所述全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料:秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。在一个优选方案中,所述全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料:秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。在一个优选方案中,二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物,其中,所述己二酸丁二本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,包括如下重量份数的原料:秸秆0‑10份、淀粉25‑35份、全降解高分子树脂50‑65份以及高分子助剂2‑4份,其中,所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物。
【技术特征摘要】
1.一种全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,包括如下重量份数的原料:秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份,其中,所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物。2.根据权利要求1所述的全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,包括如下重量份数的原料:秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。3.根据权利要求2所述的全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,包括如下重量份数的原料:秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。4.根据权利要求1所述的全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与所述聚乳酸的重量比为1-3:3-5。5.根据权利要求1-4中任一项所述的全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,所述高分子助剂包括钛酸酯偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的任意一种或两种以上的混合。6.根据权利要求5所述的全降解秸秆淀粉塑料,其特征在于,所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合:钛酸酯偶联剂0.5-2份、环氧大豆油0.5-2份和马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.5-2份。7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的全降解秸秆淀粉塑料的方法,其特征在于,包括如下步骤:首先将粒度为150-300目的秸秆、淀粉混合并升温至80℃-95℃...
【专利技术属性】
技术研发人员:殷正福,孙星星,晏伟,
申请(专利权)人:江苏锦禾高新科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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