一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法技术

本发明专利技术涉及生物降解材料技术领域，提供一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法，本发明专利技术将丙交酯聚合形成的聚乳酸与二醋酸纤维素酯进行接枝，能够使形成的接枝聚乳酸作为相容剂来降低共混体系的界面能，从而能够增大共混体系的界面粘接力，使预共混聚乳酸和二醋酸纤维素酯更好的相容共混，通过共混的方式对聚乳酸进行改性，通过二醋酸纤维素酯的加入，能够使聚乳酸具有较好的耐热性能；其次，聚乳酸本身具有较为稳定的生物降解性能，通过改性共混的处理方法能够在保持其生物降解性能的基础上，提高其耐热性能、抗紫外性能和抗菌性能，从而使通过本发明专利技术制得的生物降解耐热吸管母粒具有更好的市场价值和前景。有更好的市场价值和前景。

【技术实现步骤摘要】
一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物降解材料
，具体涉及一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着塑料工业的迅速发展，塑料的用途已经渗透到生活的各个领域，自然会导致废弃塑料的比重越来越大，对环境造成的污染日趋严重。另外塑料制品大多是石油基产品，众所周知石油是不可再生的资源，为了解决制备方法塑料制品对环境的污染和摆脱对石油资源的依赖，开发对环境友好的生物降解高分子材料成为眼前必须考虑的问题。
[0003]生物降解是指在有氧或者无氧的情况下产生酶，再由酶引发催化反应所引起的降解。高分子的生物降解包括物理和化学两种类型，生物降解材料是指在自然状况下，经过一定的时间能被自然环境中的微生物或其分泌物的化学分解作用引起化学结构发生明显变化，最终降解成为小分子进入自然界的高分子材料。但是目前市面上大部分的生物降解材料耐热性能较差，且不具有其它的辅助性能，例如抗菌性能和抗紫外性能，若能对其性能进行改进，则能够使其具有更好的应用前进。

技术实现思路

[0004]解决的技术问题
[0005]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法，解决了现有生物降解材料性能较差的问题。
[0006]技术方案
[0007]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0008]一种生物降解耐热吸管母粒，所述生物降解耐热吸管母粒按重量份包括以下原料：160
‑
165份预共混聚乳酸、50
‑
55份丙交酯、92
‑
95份二醋酸纤维素酯、0.06
‑
0.08份异辛酸亚锡、6
‑
8份增塑剂和9
‑
10份填料组分；
[0009]其中，所述预共混聚乳酸为改性乳酸低聚物经缩聚反应制得，所述改性乳酸低聚物以纳米二氧化钛和左旋乳酸为原料制得。
[0010]更进一步地，所述改性乳酸低聚物的制备步骤为：
[0011]S1、将6
‑
8重量份纳米二氧化钛溶于50重量份乙醇水溶液中，接着加入8
‑
10重量份抗菌剂和1
‑
2重量份聚丙烯酸钠盐，经超声分散均匀后，进行过滤和干燥处理，所得记为改性二氧化钛；
[0012]S2、称取5
‑
6重量份S1中的改性二氧化钛加入至50
‑
55重量份的四氢呋喃中，以26
‑
28kHz的频率超声分散15min后，在搅拌的状态下缓慢滴加20
‑
23重量份的左旋乳酸，滴加结束后，再次进行相同频率和时间的超声分散；
[0013]S3、向S2中的体系内加入0.5
‑
0.8重量份催化剂，搅拌均匀后，将上述体系置于油浴锅内，抽真空并继续搅拌，在1.5h内将油浴锅温度升温至160℃，并保持该温度连续反应
7
‑
8h得混合产物；
[0014]S4、用氯仿溶解S3中的混合产物，并高速离心3次，去除滤液后将沉淀物置于60℃的真空烘箱内干燥24h，所得即为改性乳酸低聚物。
[0015]更进一步地，所述S1中的乙醇水溶液的浓度为40
‑
50％，所述超声分散的频率为30
‑
35kHz，且超声分散时间为20
‑
30min。
[0016]更进一步地，所述S1中的抗菌剂为季铵盐类抗菌剂，所述S3中的催化剂为辛酸亚锡。
[0017]更进一步地，所述预共混聚乳酸的制备方法为：将10重量份改性乳酸低聚物置于真空反应瓶内，并加入0.01重量份辛酸亚锡和0.01重量份1，4
‑
丁二醇进行混合，接着抽真空至10Pa，在搅拌条件下加热至180℃，反应22
‑
24h，反应结束后维持真空反应瓶内真空度不变并冷却至室温；然后使用少量的二氯甲烷对所得产物进行溶解，再用大量的冰乙醇对所得产物进行沉降，抽滤，重复溶解、沉降和抽滤步骤两次后，将所得产物置于旋转蒸发仪上在40℃条件下干燥4h，最后转移到真空干燥箱中常温真空干燥72h，所得即预共混聚乳酸。
[0018]更进一步地，所述增塑剂为三醋酸甘油酯。
[0019]更进一步地，所述填料组分的制备方法为；按1：2的重量比称取硅酸镁和玻璃纤维倒入球磨机内进行研磨混合，混合均匀后所得即填料组分。
[0020]一种生物降解耐热吸管母粒的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0021]Step1、将上述重量份的丙交酯倒入三口烧瓶中，接着在氮气保护下油浴加热至100℃并搅拌至丙交酯熔融，加入50重量份的二醋酸纤维素酯升温至140℃并加快搅拌速度，直至物料全部溶解后加入上述重量份的异辛酸亚锡，搅拌反应1h后停止加热；
[0022]Step2、将Step1中的体系冷却至室温后，加入氯仿溶解反应产物，再用过量无水乙醇进行沉淀析出并抽滤，上述步骤重复两次后，将所得产物置于60℃的真空干燥箱中干燥24h，所得记为接枝聚乳酸；
[0023]Step3、将上述重量份的预共混聚乳酸和剩余量的二醋酸纤维素酯置于真空干燥箱内进行真空干燥，并将干燥后的体系记为共混物；
[0024]Step4、向Step3中的共混物中加入上述重量份的增塑剂和填料组分，充分混合后再加入Step2中的接枝聚乳酸，并进行再次混合得到混合组分；
[0025]Step5、将Step4中的混合组加入到双螺杆挤出机内进行共混挤出和造粒，将挤出物粒料在62℃的真空干燥箱中干燥24h，所得粒料即生物降解耐热吸管母粒。
[0026]更进一步地，所述Step1中的初始搅拌速度为500
‑
600r/min。
[0027]更进一步地，所述Step3中的干燥温度为75℃，干燥时间为20h。
[0028]有益效果
[0029]本专利技术提供了一种生物降解耐热吸管母粒及其制备方法，与现有公知技术相比，本专利技术的具有如下有益效果：
[0030]1、由于二氧化钛具有多孔结构，将其与抗菌剂混合分散可将抗菌剂均匀分散在二氧化钛的孔径内，从而形成具有抗菌性能的二氧化钛，即改性二氧化钛；其次，在催化剂辛酸亚锡的作用下，可使左旋乳酸通过缩聚反应形成乳酸低聚物接枝到改性二氧化钛的表面，由于二氧化钛具有较好的紫外吸收性能，且二氧化钛的孔径内分散有抗菌剂，从而使接
枝后的乳酸低聚物具有较为稳定的抗紫外性和抗菌性；最后，在催化剂辛酸亚锡和引发剂1，4
‑
丁二醇的作用下，使具有抗紫外性和抗菌性的改性乳酸低聚物进行缩聚反应，从而生成具有长链结构的大分子聚合物预共混聚乳酸，进而使预共混聚乳酸具有较为稳定的抗紫外性和抗菌性。
[0031]2、将丙交酯聚合形成的聚乳酸与二醋酸纤维素酯进行接枝，能够使形成的接枝聚乳酸作为相容剂来降低共混体系的界面能，从而能够增大共混体系的界面粘接力，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物降解耐热吸管母粒，其特征在于，所述生物降解耐热吸管母粒按重量份包括以下原料：160
‑
165份预共混聚乳酸、50
‑
55份丙交酯、92
‑
95份二醋酸纤维素酯、0.06
‑
0.08份异辛酸亚锡、6
‑
8份增塑剂和9
‑
10份填料组分；其中，所述预共混聚乳酸为改性乳酸低聚物经缩聚反应制得，所述改性乳酸低聚物以纳米二氧化钛和左旋乳酸为原料制得。2.根据权利要求1所述的一种生物降解耐热吸管母粒，其特征在于，所述改性乳酸低聚物的制备步骤为：S1、将6
‑
8重量份纳米二氧化钛溶于50重量份乙醇水溶液中，接着加入8
‑
10重量份抗菌剂和1
‑
2重量份聚丙烯酸钠盐，经超声分散均匀后，进行过滤和干燥处理，所得记为改性二氧化钛；S2、称取5
‑
6重量份S1中的改性二氧化钛加入至50
‑
55重量份的四氢呋喃中，以26
‑
28kHz的频率超声分散15min后，在搅拌的状态下缓慢滴加20
‑
23重量份的左旋乳酸，滴加结束后，再次进行相同频率和时间的超声分散；S3、向S2中的体系内加入0.5
‑
0.8重量份催化剂，搅拌均匀后，将上述体系置于油浴锅内，抽真空并继续搅拌，在1.5h内将油浴锅温度升温至160℃，并保持该温度连续反应7
‑
8h得混合产物；S4、用氯仿溶解S3中的混合产物，并高速离心3次，去除滤液后将沉淀物置于60℃的真空烘箱内干燥24h，所得即为改性乳酸低聚物。3.根据权利要求2所述的一种生物降解耐热吸管母粒，其特征在于，所述S1中的乙醇水溶液的浓度为40
‑
50％，所述超声分散的频率为30
‑
35kHz，且超声分散时间为20
‑
30min。4.根据权利要求2所述的一种生物降解耐热吸管母粒，其特征在于，所述S1中的抗菌剂为季铵盐类抗菌剂，所述S3中的催化剂为辛酸亚锡。5.根据权利要求1所述的一种生物降解耐热吸管母粒，其特征在于，所述预共混聚乳酸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏，李成，熊松阳，肖维钢，周海，张兴，
申请(专利权)人：江西省萍乡市轩品塑胶制品有限公司，
类型：发明
国别省市：