一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒及其制备方法技术

技术编号:30167950 阅读:44 留言:0更新日期:2021-09-25 15:24
本发明专利技术公开了一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒及其制备方法,按照重量份数计算,包括以下成分:玉米淀粉60~70份,增塑剂10~15份,PBAT 10~20份,PLA 5~10份,扩链剂0.3~1份,醛酮阻聚剂0.2~0.5份,润滑剂0.05~0.5份。本发明专利技术中,采用山梨醇与环氧大豆油作为增塑剂能够在保证塑化淀粉加工塑性的同时,提高材料的加工耐热性能,且降低最终膜袋产品的表面增塑剂析出比例与速度。采用离子型液体醛酮阻聚剂可以有效阻止母粒淀粉含量增多导致的颜色发黄,这是由于淀粉热分解产生的不饱和醛或酮的聚合被终止。醛或酮的聚合被终止。

【技术实现步骤摘要】
一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物可降解材料领域,具体涉及一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的发展,我国已成为全球最大的塑料消费国,一次性塑料污染治理刻不容缓。2020年1月,《关于进一步加强塑料污染治理的意见》印发实施“禁塑令”出台后,各省份均陆续发布了当地的“禁塑令”。
[0003]政策落地后,仅外卖、快递、农膜三个膜袋领域未来可降解一次性塑料的需求将达到154.53万吨。对比我国当下4.2万吨的市场需求量,市场增长空间达36倍。
[0004]市场现有膜袋产品在成本导向下划分为:无机填充(碳酸钙、滑石粉)与有机填充(淀粉)两类,其中有机淀粉填充类膜袋产品现存以下问题:1、膜面粗糙度过大,手感粗糙;2、表面增塑剂严重析出;3、产品颜色发黄。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒及其制备方法,以解决现有技术中有机淀粉填充类膜袋产品存在的以下问题:1、膜面粗糙度过大,手感粗糙;2、表面增塑剂严重析出;3、产品颜色发黄。
[0006]本专利技术的目的采用以下技术方案来实现:
[0007]第一方面,本专利技术提供了一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,按照重量份数计算,包括以下成分:
[0008]玉米淀粉60~70份,增塑剂10~15份,PBAT 10~20份,PLA 5~10份,扩链剂0.3~1份,醛酮阻聚剂0.2~0.5份,润滑剂0.05~0.5份。
[0009]其中,所述PBAT为热塑性生物降解塑料,是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物;所述PLA为聚乳酸。
[0010]优选地,所述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,按照重量份数计算,包括以下成分:
[0011]玉米淀粉60份,增塑剂12份,PBAT 17份,PLA 10份,扩链剂0.3份,醛酮阻聚剂0.4份,润滑剂0.3份。
[0012]优选地,所述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,按照重量份数计算,包括以下成分:
[0013]玉米淀粉70份,增塑剂14份,PBAT 10份,PLA 5份,扩链剂0.3份,醛酮阻聚剂0.4份,润滑剂0.3份。
[0014]优选地,所述增塑剂包括按照重量比为4:1混合的山梨醇与环氧大豆油。
[0015]优选地,所述扩链剂为巴斯夫扩链剂ADR

4368CS。
[0016]优选地,所述醛酮阻聚剂用于阻止不饱和醛或酮的聚合。
[0017]优选地,所述醛酮阻聚剂为烷基季铵离子[NR4]+
与醋酸根离子(CH3COO

)按照离子摩尔比为1:1混合的离子型液体。
[0018]优选地,所述烷基季铵离子[NR4]+
为三丁基甲基铵离子或四甲基铵离子。
[0019]优选地,所述润滑剂由乙撑双硬脂酰胺(EBS)与芥酸酰胺按照重量比为2:1混合得到。
[0020]第二方面,本专利技术还提供了一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒的制备方法,包括以下步骤:
[0021]步骤1,玉米淀粉除水:将玉米淀粉放于烘箱中,加热至95℃并干燥60分钟;
[0022]步骤2,玉米淀粉增塑:将步骤1中干燥后的玉米淀粉、增塑剂按比例投入高混机,并加热至95℃,保持密封搅拌15分钟后,降温至45℃以下;
[0023]步骤3,混合均匀:继续按比例加入PBAT、PLA、扩链剂、醛酮阻聚剂和润滑剂后,密封搅拌5分钟,混合均匀;
[0024]步骤4,将步骤3中得到的混合物加入同向平行双螺杆造粒机组,设置螺杆温度90~150℃,模头温度140℃,螺杆转速250rpm,挤出冷却后造粒,即得到高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒。
[0025]本专利技术的有益效果为:
[0026]本专利技术中,采用山梨醇与环氧大豆油作为增塑剂能够在保证塑化淀粉加工塑性的同时,提高材料的加工耐热性能,且降低最终膜袋产品的表面增塑剂析出比例与速度。
[0027]采用离子型液体醛酮阻聚剂可以有效阻止母粒淀粉含量增多导致的颜色发黄,这是由于淀粉热分解产生的不饱和醛或酮的聚合被终止。
[0028]另外工艺中尽量脱除水分可降低水与增塑剂在增塑淀粉过程中氢键的竞争作用,可降低淀粉团聚回生的几率,体现为最终膜面的表面粗糙度降低,手感光滑。
具体实施方式
[0029]下面结合具体的实施例对本专利技术作进一步说明。但以下实施方式的用途和目的仅仅用来解释本专利技术,并非对本专利技术的实际保护范围构成任何形式的任何限定,更非将本专利技术的保护范围限定于此。
[0030]实施例1
[0031]一种高淀粉含量薄膜级全生物降解薄膜母粒,由以下重量份组分组成:
[0032]玉米淀粉60份,山梨醇9.6份,环氧大豆油2.4份,PBAT 17份,PLA 10份,巴斯夫扩链剂ADR

4368CS 0.3份,醛酮阻聚剂0.4份,乙撑双硬脂酰胺0.2份与芥酸酰胺0.1份。
[0033]醛酮阻聚剂为烷基季铵离子[NR4]+
与醋酸根离子(CH3COO

)按照离子摩尔比为1:1混合的离子型液体,烷基季铵离子[NR4]+
为三丁基甲基铵离子。
[0034]上述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒的制备方法,包括以下步骤:
[0035]步骤1,玉米淀粉除水:将玉米淀粉放于烘箱中,加热至95℃并干燥60分钟;
[0036]步骤2,玉米淀粉增塑:将步骤1中干燥后的玉米淀粉、山梨醇和环氧大豆油按比例投入高混机,并加热至95℃,保持密封搅拌15分钟后,降温至45℃以下;
[0037]步骤3,混合均匀:继续按比例加入PBAT、PLA、巴斯夫扩链剂ADR

4368CS、醛酮阻聚剂、乙撑双硬脂酰胺和芥酸酰胺后,密封搅拌5分钟,混合均匀;
[0038]步骤4,将步骤3中得到的混合物加入同向平行双螺杆造粒机组,设置螺杆温度90~150℃,模头温度140℃,螺杆转速250rpm,挤出冷却后造粒,即得到高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒。
[0039]实施例2
[0040]一种高淀粉含量薄膜级全生物降解薄膜母粒,由以下重量份组分组成:
[0041]玉米淀粉70份,山梨醇11.2份,环氧大豆油2.8份,PBAT 10份,PLA 5份,巴斯夫扩链剂ADR

4368CS 0.3份,醛酮阻聚剂0.4份,乙撑双硬脂酰胺0.2份和芥酸酰胺0.1份。
[0042]醛酮阻聚剂为烷基季铵离子[NR4]+
与醋酸根离子(CH3COO

)按照离子摩尔比为1:1混合的离子型液体,烷基季铵离子[NR4]+
为四甲基铵离子。
[0043]上述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒的制备方法,包括以下步骤:
[0044]步骤1,玉米淀粉除水:将玉本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,其特征在于,按照重量份数计算,包括以下成分:玉米淀粉60~70份、增塑剂10~15份、PBAT 10~20份、PLA 5~10份、扩链剂0.3~1份、醛酮阻聚剂0.2~0.5份和润滑剂0.05~0.5份。2.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,其特征在于,所述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒按照重量份数计算,包括以下成分:玉米淀粉60份、增塑剂12份、PBAT 17份、PLA 10份、扩链剂0.3份、醛酮阻聚剂0.4份和润滑剂0.3份。3.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,其特征在于,所述高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒按照重量份数计算,包括以下成分:玉米淀粉70份,增塑剂14份,PBAT 10份,PLA 5份,扩链剂0.3份,醛酮阻聚剂0.4份,润滑剂0.3份。4.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,其特征在于,所述增塑剂包括按照重量比为4:1混合的山梨醇与环氧大豆油。5.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,其特征在于,所述扩链剂为巴斯夫扩链剂ADR

4368CS。6.根据权利要求1所述的一种高淀粉含量薄膜级全生物降解母粒,...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋苏臣张建纲沈坤良湛卫林
申请(专利权)人:扬州惠通新材料有限公司
类型:发明
国别省市:

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