一种可生物降解绿色复合塑料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可生物降解绿色复合塑料及其制备方法，该可生物降解绿色复合塑料由以下质量份数的原料制成：聚乳酸40‑60份、竹纤维10‑20份、山梨醇2‑3份、硼砂1‑2份、增塑剂2‑3份、偶联剂2‑3份、润滑剂4‑6份和降解促进剂0.1‑0.3份。有益效果：将竹纤维与聚乳酸复合，同时采用增塑剂对聚乳酸进行改性，提高其韧性，通过偶联剂提高竹纤维与聚乳酸之间的相容性，采用山梨醇和硼砂协助增塑剂和偶联剂，从而能够实现该塑料不仅具有良好的可生物降解的绿色环保性，且增强了可降解塑料的韧性，使其使用面更为广泛。

A biodegradable green composite plastic and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解绿色复合塑料及其制备方法
本专利技术涉及复合塑料
，具体来说，涉及一种可生物降解绿色复合塑料及其制备方法。
技术介绍
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，塑料在人们的日常生活中随处可见，塑料的优点有很多，质地轻、化学性稳定、不易腐蚀等，现如今塑料使用的领域越来越广泛，从日常生活到工业加工等都离不开塑料制品。随着塑料使用的频率增加，需求量的扩大，塑料所带来的白色污染也开始引起人们的注意，传统的塑料无法自然降解，对环境造成了极大的污染，现如今随着人们对于环境问题的日益重视，可降解塑料也开始成为人们重视的话题之一。生物降解塑料是指一类由自然界存在的微生物如细菌、霉菌(真菌)和藻类的作用而引起降解的塑料。理想的生物降解塑料是一种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的高分子材料。"纸"是一种典型的生物降解材料，而"合成塑料"则是典型的高分子材料。因此，生物降解塑料是兼有"纸"和"合成塑料"这两种材料性质的高分子材料。聚乳酸便是可生物降解塑料之一，虽然能够实现生物降解，和传统的塑料相比，具有较高的环保性，但是其也存在缺陷，聚乳酸的脆性大，影响其使用，需要对其的韧性进行增强，而且需要保持其绿色降解性。针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可生物降解绿色复合塑料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：根据本专利技术的一个方面，提供了一种可生物降解绿色复合塑料。该可生物降解绿色复合塑料由以下质量份数的原料制成：聚乳酸40-60份、竹纤维10-20份、山梨醇2-3份、硼砂1-2份、增塑剂2-3份、偶联剂2-3份、润滑剂4-6份和降解促进剂0.1-0.3份。进一步的，所述增塑剂为三醋酸酐油脂。进一步的，所述偶联剂包括马来酸酐。进一步的，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸钡中的一种。进一步的，所述降解促进剂包括以下原料组份：纳米二氧化钛0.09-0.27份和纳米氧化锡0.01-0.03份。根据本专利技术的另一方面，提供了一种可生物降解绿色复合塑料的制备方法。该可生物降解绿色复合塑料的制备，包括以下步骤：根据上述质量份数，称取所述可生物降解绿色复合塑料所需各原料；将称取好的竹纤维放入碱液中浸泡进行碱处理；将称取好的聚乳酸、硼砂、偶联剂以及上述处理好的竹纤维放入混合机内混合，形成混合物一；将称取好的山梨醇、增塑剂、润滑剂、降解促进剂放入混合机内与混合物一混合，形成混合物二；将上述混合物二放入加热搅拌机内混炼，将熔融后的物料注入内部温度为200-220℃、螺杆转速为150-180r/min双螺杆挤出机内，由双螺杆挤出机挤出成型，制得所述可生物降解绿色复合塑料。进一步的，上述碱液采用的是预先配置好的质量分数为1%的碱液。进一步的，上述聚乳酸、硼砂、偶联剂以及上述处理好的竹纤维放入混合机内混合时，搅拌时间为5-10min，转速为200-250r/min。进一步的，上述山梨醇、增塑剂、润滑剂、降解促进剂放入混合机内与混合物一混合时，搅拌时间为10-15min，转速为200-250r/min。进一步的，上述混合物二进行混炼时，加热温度为200-240℃，搅拌速度为80-100r/min。其中，本专利技术所采用的原料阐述如下：聚乳酸：聚乳酸是一种新型的生物降解材料，使用可再生的植物资源（如玉米等）所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由发酵过程制成乳酸，再通过化学合成转换成聚乳酸。其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解。竹纤维：竹原纤维的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性。山梨醇：易溶于水，难溶于有机溶剂，它耐酸，耐热性能好，与氨基酸，蛋白质等不易起美拉德反应。硼砂：是非常重要的含硼矿物及硼化合物，通常为含有无色晶体的白色粉末，易溶于水。硼砂有广泛的用途，可用作清洁剂、化妆品、杀虫剂，也可用于配置缓冲溶液和制取其他硼化合物等。三醋酸甘油脂：无色无味油状液体，能与乙醇、乙醚、氯仿和苯混溶，微溶于水和二硫化碳。用作香烟过滤嘴粘结剂和香料固定剂,溶剂，增韧剂。并能应用于化妆品、铸造、医药、染料等行业。本品无毒、无刺激性。马来酸酐：是涂料、马来松香、聚马来酐、顺酐-苯乙烯共聚物。也是生产油墨助剂、造纸助剂、增塑剂和酒石酸、富马酸、四氢呋喃等的有机化工原料。润滑剂：硬脂酸润滑剂是润滑剂的一种，起到润滑的作用，它在聚合物内部起着降低聚合物分子间内聚力的作用，从而改善塑料熔料的内摩擦生热和熔体的流动性。纳米二氧化钛：纳米二氧化钛是白色疏松粉末，屏蔽紫外线作用强，有良好的分散性和耐候性。可用于化妆品、功能纤维、塑料、涂料、油漆等领域，作为紫外线屏蔽剂，防止紫外线的侵害。也可用于高档汽车面漆，具有随角异色效应。纳米氧化锡：白色、淡黄色或淡灰色四方、六方或斜方晶系粉末，用于制造乳白玻璃、锡盐、瓷着色剂、织物媒染剂和增重剂、钢和玻璃的磨光剂等，具有良好的化学性质。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，将竹纤维与聚乳酸复合，同时采用增塑剂对聚乳酸进行改性，提高其韧性，通过偶联剂提高竹纤维与聚乳酸之间的相容性，采用山梨醇和硼砂协助增塑剂和偶联剂，从而能够实现该塑料不仅具有良好的可生物降解的绿色环保性，且增强了可降解塑料的韧性，使其使用面更为广泛。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是根据本专利技术实施例的一种可生物降解绿色复合塑料的制备方法流程图。具体实施方式下面，结合附图以及具体实施方式，对专利技术做出进一步的描述：根据本专利技术的实施例，提供了一种可生物降解绿色复合塑料。该可生物降解绿色复合塑料由以下质量份数的原料制成：聚乳酸40-60份、竹纤维10-20份、山梨醇2-3份、硼砂1-2份、增塑剂2-3份、偶联剂2-3份、润滑剂4-6份和降解促进剂0.1-0.3份。其中，所述增塑剂为三醋酸酐油脂。所述偶联剂包括马来酸酐。所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸钡中的一种。所述降解促进剂包括以下原料组份：纳米二氧化钛0.09-0.27份和纳米氧化锡0.01-0.03份。为了更清楚的理解本专利技术的上述技术方案，以下通过具体实例对本专利技术的上述方案进行详细说明。...

【技术保护点】
1.一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，该可生物降解绿色复合塑料由以下质量份数的原料制成：/n聚乳酸40-60份、竹纤维10-20份、山梨醇2-3份、硼砂1-2份、增塑剂2-3份、偶联剂2-3份、润滑剂4-6份和降解促进剂0.1-0.3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，该可生物降解绿色复合塑料由以下质量份数的原料制成：
聚乳酸40-60份、竹纤维10-20份、山梨醇2-3份、硼砂1-2份、增塑剂2-3份、偶联剂2-3份、润滑剂4-6份和降解促进剂0.1-0.3份。


2.根据权利要求1所述的一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，所述增塑剂为三醋酸甘油脂。


3.根据权利要求2所述的一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，所述偶联剂包括马来酸酐。


4.根据权利要求3所述的一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，所述润滑剂包括硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸钡中的一种。


5.根据权利要求4所述的一种可生物降解绿色复合塑料，其特征在于，所述降解促进剂包括以下原料组份：纳米二氧化钛0.09-0.27份和纳米氧化锡0.01-0.03份。


6.一种可生物降解绿色复合塑料的制备方法，其特征在于，用于权利要求5所述的可生物降解绿色复合塑料的制备，包括以下步骤：
根据上述质量份数，称取所述可生物降解绿色复合塑料所需各原料；
将称取好的竹纤维放入碱液中浸泡进行碱处理；
将称取好的聚乳酸、硼砂、偶联剂以及上述处理好...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘钦滨，
申请(专利权)人：深圳市信谷新材料实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44