一种生物基发泡料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种生物基发泡料，属于发泡材料技术领域，其组分包括生物质材料、发泡材料和发泡助剂，所述生物质材料包括热塑性淀粉、改性稻草粉和改性贝壳粉；所述发泡材料包括EVA、EPDM和LLDPE；热塑性淀粉、稻草粉和贝壳粉均为生物质材料，但热塑性淀粉为主材，为热塑性材料，与EVA、EPDM和LLDPE共混塑化更有利于材料熔体强度提高，更有利于发泡，而改性稻草粉和改性贝壳粉更多在材料中起到支撑作用，通过生物质材料、发泡材料和发泡助剂的协同作用，在提高生物质含量的同时，使得发泡材料泡孔均匀，发泡倍率大小合适，生物基发泡材料中生物质含量可达56

【技术实现步骤摘要】
一种生物基发泡料及其制备方法


[0001]本专利技术属于发泡材料
，更具体地说，涉及一种生物基发泡料及其制备方法。

技术介绍

[0002]现如今，随着世界经济的快速发展，产生的环境污染问题也越来越严重。根据相关机构发布的数据，2019年全球碳排放总量330亿吨左右，而2020年排放总量虽然有所回落，但是也高达306.9亿吨左右。由此来看，全球碳排放问题已经非常严重，所以，人类想要可持续发展，控制碳排放量可以说刻不容缓。我国计划在2030年前二氧化碳排放量达到峰值，并且在2060年前实现碳中和。因此，减少碳排放，早日实现碳达峰。在发泡领域，现有技术常采用生物基EVA作为材料，具有非常软，弹性良好的优点，但EVA是石油来源，为了减少石油资源的消耗，用可再生生物质材料制备生物基发泡材料。
[0003]在鞋材及包装领域，由于舒适度和其他方面的原因，需要发泡到一定倍率，但对于石化材料，随着石油资源的日趋紧缺和市场供应不平衡，同时依然没有特别良好的废旧处理方式，导致难于降解腐烂，最终对环境造成了特别严重的污染。而生物基材料是解决目前石油资源紧缺的手段之一，废弃后部分生物质(淀粉、纤维素等)材料可降解能缓解对环境造成污染的现状，但是现有技术中生物基发泡材料受限于生物质对于材料性能的影响，生物质含量难以提高，一般只能达到20％左右。

技术实现思路

[0004]1.要解决的问题
[0005]针对现有技术中发泡材料难以脱离以石油基材料的技术问题，本专利技术提供一种生物基发泡料及其制备方法，通过发泡材料中特定的发泡材料和发泡助剂以及热塑性淀粉和改性稻草粉和改性贝壳粉的性能支撑，不仅有效提高发泡材料中生物质含量的增加，而且使发泡材料具有较好的性能。
[0006]2.技术方案
[0007]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0008]本专利技术的一种生物基发泡料，其组分包括生物质材料、发泡材料和发泡助剂，所述生物质材料包括热塑性淀粉、改性稻草粉和改性贝壳粉；所述发泡材料包括EVA、EPDM和LLDPE。
[0009]优选地，所述生物质材料和发泡材料中组分及组分含量(质量比)为：
[0010]热塑性淀粉：50.0
‑
60.0％；主要是高生物质含量，同时降低成本。
[0011]改性稻草粉：3.0
‑
6.0％；作为加强筋，对泡孔起到支撑作用。
[0012]改性贝壳粉：2.5
‑
4.5％；作为泡孔的支架，起到支撑作用。
[0013]EVA：15.0
‑
20.0％；
[0014]EPDM：3.0
‑
5.0％；
[0015]LLDPE：2.0
‑
5.0％；
[0016]AC发泡剂：0.3
‑
0.6％。
[0017]优选地，所述发泡助剂中组分及组分含量(质量比)为：
[0018]交联剂：0.25
‑
0.45％；
[0019]氧化锌：0.5
‑
0.8％；
[0020]硬脂酸：0.3
‑
0.5％。
[0021]优选地，所述热塑性淀粉由淀粉和增塑剂制成，所述淀粉为玉米和/或马铃薯淀粉。
[0022]优选地，所述增塑剂包括聚乙二醇、乙二醇和木糖醇。
[0023]优选地，所述改性稻草粉包括稻草粉和偶联剂；所述改性贝壳粉包括贝壳粉和偶联剂。
[0024]优选地，所述偶联剂为钛酸酯偶联剂。
[0025]本专利技术的一种生物基发泡料制备方法，所述生物基发泡料为上述的生物基发泡料，具体制备方法为：
[0026]步骤(1)、制备热塑性淀粉：
[0027]将玉米和/或马铃薯淀粉磨细至高于100目，加入增塑剂进行搅拌，制得热塑性淀粉；
[0028]步骤(2)、制备改性稻草粉和改性贝壳粉：
[0029]将稻草粉和贝壳粉分别破碎至高于100目，然后分别加入偶联剂进行搅拌，分别制得改性稻草粉和改性贝壳粉；
[0030]步骤(3)、制备生物基发泡料
[0031]将热塑性淀粉、改性稻草粉、改性贝壳粉、EVA、EPDM和LLDPE混合进行一次密炼，然后加入AC发泡剂和发泡助剂进行二次密炼，密炼结束后进行开炼、造粒，制得生物基发泡料。通过上述的两次密炼，其实现塑化密炼的效果。
[0032]优选地，所述步骤(1)中，加入的增塑剂占淀粉含量的20％
‑
30％(质量比)。
[0033]优选地，所述步骤(3)中，一次密炼温度为135
‑
145℃，保持5
‑
8min；二次密炼温度为 135
‑
145℃，保持10
‑
15min。
[0034]3.有益效果
[0035]相比于现有技术，本专利技术的有益效果为：
[0036]本专利技术的一种生物基发泡料，其组分包括生物质材料、发泡材料和发泡助剂，所述生物质材料包括热塑性淀粉、改性稻草粉和改性贝壳粉；所述发泡材料包括EVA、EPDM和LLDPE；热塑性淀粉、稻草粉和贝壳粉均为生物质材料，但热塑性淀粉为主材，为热塑性材料，与EVA、 EPDM和LLDPE共混塑化更有利于材料熔体强度提高，更有利于发泡，而改性稻草粉和改性贝壳粉更多在材料中起到支撑作用，通过生物质材料、发泡材料和发泡助剂的协同作用，在提高生物质含量的同时，使得发泡材料泡孔均匀，发泡倍率大小合适，生物基发泡材料中生物质含量可达56
‑
66％。
具体实施方式
[0037]下文对本专利技术的实施例的更详细的描述并不用于限制所要求的本专利技术的范围，而
仅仅为了进行举例说明且不限制对本专利技术的特点和特征的描述，以提出执行本专利技术的最佳方式，并足以使得本领域技术人员能够实施本专利技术。但是，应当理解，可在不脱离由所附权利要求限定的本专利技术的范围的情况下进行各种修改和变型。此外，
技术介绍
旨在为了说明本技术的研发现状和意义，并不旨在限制本专利技术或本申请和本专利技术的应用领域。
[0038]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0039]本专利技术的一种生物基发泡料，其组分包括生物质材料、发泡材料和发泡助剂，所述生物质材料包括热塑性淀粉、改性稻草粉和改性贝壳粉；所述发泡材料包括EVA、EPDM和LLDPE 其中所述生物质材料、发泡材料以及发泡助剂中组分及组分含量(质量比)为：
[0040]热塑性淀粉：50.0
‑
60.0％；主要是高生物质含量，同时降低成本。
[0041]改性稻草粉：3.0
‑
6.0％；作为加强筋，对泡孔起到支撑作用。
[0042]改性贝壳粉：2.5
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物基发泡料，其特征在于，其组分包括生物质材料、发泡材料和发泡助剂，所述生物质材料包括热塑性淀粉、改性稻草粉和改性贝壳粉；所述发泡材料包括EVA、EPDM和LLDPE。2.根据权利要求1所述的一种生物基发泡料，其特征在于，所述生物质材料和发泡材料中组分及组分含量(质量比)为：热塑性淀粉：50.0
‑
60.0％；改性稻草粉：3.0
‑
6.0％；改性贝壳粉：2.5
‑
4.5％；EVA：15.0
‑
20.0％；EPDM：3.0
‑
5.0％；LLDPE：2.0
‑
5.0％；AC发泡剂：0.3
‑
0.6％。3.根据权利要求2所述的一种生物基发泡料，其特征在于，所述发泡助剂中组分及组分含量(质量比)为：交联剂：0.25
‑
0.45％；氧化锌：0.5
‑
0.8％；硬脂酸：0.3
‑
0.5％。4.根据权利要求1所述的一种生物基发泡料，其特征在于，所述热塑性淀粉由淀粉和增塑剂制成，所述淀粉为玉米和/或马铃薯淀粉。5.根据权利要求4所述的一种生物基发泡料，其特征在于，所述增塑剂包括聚乙二醇、乙二醇和木糖醇。6.根据权利要求1所述的一种生物基发泡料，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟小平，叶海燕，
申请(专利权)人：深圳辰梦源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：