CN101942184B - 一种竹粉填充生物可降解复合材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种竹粉填充生物可降解复合材料及制备方法。本发明的竹粉填充生物可降解复合材料的原料配方及质量份数为生物可降解树脂30~80份、竹粉20~70份、增塑剂1~19份、界面改性剂0.6~6份、助剂4~12份。制备该竹粉填充生物可降解复合材料的方法是:首先将生物可降解树脂、竹粉、增塑剂、界面改性剂、助剂按原料配方比例在搅拌机中混合均匀,然后将所得到的混合物在螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒,得到粒料,最后将所得到的粒料经过注塑机、片材挤压成型机、吹塑机或吹膜机,在不同形状模具中成型,得到不同形状的竹粉填充生物可降解复合材料。本发明方法生产效率高、成本低廉,制备的竹粉填充材料具有环保性和经济性,并具有良好的使用性能。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料领域,具体涉及一种以竹粉和生物可降解树脂为主要原料的复合材料及其制备方法。
背景技术
生物可降解树脂可替代石油基高分子以及不利于环境的其他高分子材料,有利于保护环境、节省能源、实现可持续发展。目前已商业化的生物可降解树脂主要有聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)、3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)、二氧化碳共聚物(PPC)等。近年来,生物可降解树脂发展较快,但也暴露出成本较高,力学性能、耐热性较差等问题。解决这一问题的有效途径之一是将生物可降解树脂与天然生物质材料如淀粉、木材、竹材等复合制备生物可降解复合材料。
淀粉已广泛应用于制备生物可降解复合材料。但是,淀粉非粮用量的急剧增加,已引起人们对粮食供应的担忧。因此,寻找来源更为丰富、成本更为低廉的天然生物质材料,已成为生物可降解复合材料实现可持续发展而必须面对的现实问题。
与淀粉同为聚多糖的纤维素每年的产量高达2×1011吨,远高于石油基高分子材料的1.8×109吨,可谓来源丰富、成本低廉。木材、竹材都属于纤维素材料。以木纤维、木粉为原料制备的木塑材料已广泛应用于家具、包装、车船内饰等领域。但是,木材成材周期较长(约10~20年),且我国木材资源相对短缺,对木塑材料的发展构成制约。
与木材相比,竹材生长周期短(约2~3年),资源相对丰富,特别是竹加工产业蓬勃发展,产生了大量的加工剩余物。以往,竹加工剩余物主要用作燃料,大大降低了竹资源的综合利用率和竹材的附加值。将竹材或竹材加工剩余物经过处理、改性,再与生物可降解树脂进行复合,制成生物可降解复合材料,已成为最近发展起来的一项新技术。
公开号为CN101003667的中国发明专利报道了聚乳酸/天然纤维复合材料及其生产方法,所使用的竹纤维是短纤维或长纤维,但未提供竹纤维的尺寸如目数、直径、长度等信息,竹纤维的重量含量仅限于5~40份,而且,聚乳酸也未提供分子量大小、旋光异构体含量等信息。
公开号为CN101508829和CN101508830的中国发明专利报道了一种生物可降解共聚酯组合物,所使用的生物可降解树脂为聚丁二酸丁二醇酯与聚乳酸的共混物,但未提供树脂的分子量、共聚单体的比例及排列方式等信息,所使用的增塑剂仅限于邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯中的一种。
公开号为CN101602882的中国发明专利报道了竹粉填充生物基树脂复合材料及其制备方法,所使用的竹粉通过分级、蒸煮、漂白、清洗、干燥等工序制得,粒度小于0.4mm,但未提供竹粉的直径、长度等信息,加工时未使用任何增塑剂或润滑剂,容易造成复合材料加工流动性不足等问题,而且,未给出复合材料的力学性能及热变形温度。
文献[Composites:Part A,2006,37:80]报道了竹纤维填充PLA、PBS复合材料,所使用的竹纤维的平均长度和直径分别为500和70微米,同时使用赖氨酸基偶联剂(LDI)改善复合材料的界面粘结性。文献[J.Polym.Environ.,2008,16:83;Ind.Eng.Chem.Res.,2010,49:572]报道了竹纤维填充PHBV复合材料,所使用的竹纤维的平均长度和直径分别为1厘米和16.2微米,同时使用聚合异氰酸酯(pMDI)作为偶联剂。上述文献均采用密炼机进行加工,难以实现复合材料的高效率、连续化生产。
发明内容
本发明的第一个目的是针对上述技术现状而提供一种绿色环保、加工流动性及性能良好的竹粉填充生物可降解复合材料,该复合材料利用增塑剂、界面改性剂、助剂以竹粉与生物可降解树脂为主要原料制得。
本发明的第二个目的是提供一种竹粉填充生物可降解复合材料的制备方法,该方法生产效率高,制备成本低廉,适合于生产形状结构复杂、薄壁、大面积的制品。
本发明的竹粉填充生物可降解复合材料,其原料配方按质量份数计,包括如下组分:
生物可降解树脂 30~80份;
竹粉 20~70份;
增塑剂 1~19份;
界面改性剂 0.6~6份;
助剂 4~12份;
所述的生物可降解树脂为聚乳酸(PLA)、聚羟基丁酸酯(PHB)、聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)、3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)、二氧化碳共聚物(PPC)中的一种,或是上述树脂的多元共混物体系,共混体系各组分比例为任意比;生物可降解树脂的水分质量含量小于等于5%,作为优选,生物可降解树脂的水分质量含量小于等于1%,可通过烘干得到。
对PLA,其重均分子量为6万~16万,L旋光异构体摩尔含量为42%~98%;
对聚羟基丁酸酯(PHB),其重均分子量为8万~23万;
对聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV),其重均分子量为9万~50万、羟基戊酸酯摩尔含量为3%~23%;
对3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)],其重均分子量为7万~70万、4-羟基丁酸摩尔含量为4%~20%;
对PBS,其重均分子量为7万~19万;
对PBAT,其重均分子量为3万~8万;
对PPC,其重均分子量为14万~42万。
所述的竹粉的平均直径为75~500微米,平均长度为0.1~5毫米,通过网筛分级得到目数为30~200的竹粉;竹粉的水分质量含量小于等于10%,作为优选,竹粉的水分质量含量小于等于2%,可通过烘干得到。
所述的增塑剂为聚乙二醇、聚乙烯蜡、甘油、多元醇苯甲酸酯、对苯二甲酸酯、均苯四酸四辛酯、偏苯三酸脂、环氧化植物油、柠檬酸酯、乙酰柠檬酸酯中的一种或多种。
所述的界面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、异氰酸酯/锡类催化剂、聚合异氰酸酯、马来酸酐/过氧化物引发剂中的一种或多种;其中,异氰酸酯/锡类催化剂中的锡类催化剂为辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡,锡类催化剂的加入量为异氰酸酯的1%~10%;马来酸酐/过氧化物引发剂中的过氧化物引发剂为过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯,过氧化物引发剂加入量为马来酸酐的10%~50%。
所述的助剂为根据制品使用要求而添加的辅助填料和成核剂。所述的辅助填料为淀粉、滑石粉、二氧化硅、二氧化钛、高岭土、碳酸钙、硅灰石中的一种;所述的成核剂为山梨醇、苯甲酸钠、乳酸钙、纤维素纳米晶、甲壳素纳米晶、氮化硼中的一种或两种。
该竹粉填充生物可降解复合材料的制备方法,依次包括如下步骤:
步骤1.将生物可降解树脂、竹粉、增塑剂、界面改性剂、助剂按上述竹粉填充生物可降解复合材料的原料配方比例在搅拌机中混合均匀;
步骤2.将步骤1中所得到的混合物在螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒,得到粒料;所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或多螺杆挤出机;
步骤3.将步骤2中所得到的粒料经过注塑机、片材挤压成型机、吹塑机或吹膜机,在不同形状模具中成型,得到不同形状的竹粉填充生物可降解复合材料。
本发明的优点在于:本发明提出了一种竹粉填充生物可降解复合材料,其主要原料为生物可降解树脂和竹粉,因此,该复合材料具有良好的绿色环保性和经济性;另外添加增塑剂、界面改性剂和助剂,其中,增塑剂提高复合材料的加工流动性,界面改性剂提高竹粉与生物可降解树脂的界面相容性和粘结强度,从而改善复合材料的性能,助剂改善复合材料的外观及生物可降解树脂的结晶性。本发明还提出了一种制备上述竹粉填充生物可降解复合材料的方法,该方法适于制备结构均匀、性能良好的复合材料,同时具有生产效率高、制备成本低廉等优点,既可以通过注塑成型工艺制成形状结构复杂的制品,也可通过挤压、吹塑或吹膜工艺制成薄壁、大面积制品。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
实施例1
按质量份数称取聚乳酸(PLA)80份、竹粉20份、聚乙二醇(PEG)1份、硅烷偶联剂(KH-550)0.6份、淀粉10份、山梨醇1份,其中:PLA的重均分子量为16万,L旋光异构体摩尔含量为98%,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为80微米,平均长度以显微镜方法统计为0.1毫米,通过网筛分级为200目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度178℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度172℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为40MPa,模量为2.8GPa,断裂伸长率为4.6%,冲击强度为9.1KJ/m2,热变形温度(HDT)为89℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、电器外壳制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例2
按质量份数称取聚乳酸(PLA)60份、竹粉40份、聚乙烯蜡8份、钛酸酯偶联剂(NDZ-101)1.5份、二氧化硅5份、苯甲酸钠1份,其中:PLA的重均分子量为11万,L旋光异构体摩尔含量为86%,在80℃下真空烘干6小时使水分质量含量为2%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在120℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度178℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度172℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为38MPa,模量为3.3GPa,断裂伸长率为3.8%,冲击强度为8.6KJ/m2,热变形温度(HDT)为93℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、电器外壳制品。
实施例3
按质量份数称取聚乳酸(PLA)40份、竹粉60份、对苯二甲酸二辛酯(DOTP)10份、异氰酸酯(MDI)0.8份、辛酸亚锡0.05份、高岭土3份、乳酸钙1份,其中:PLA的重均分子量为6万,L旋光异构体摩尔含量为42%,在80℃下真空烘干24小时使水分质量含量为0.5%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1.8%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度178℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度172℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为35MPa,模量为3.7GPa,断裂伸长率为3.5%,冲击强度为8.2KJ/m2,热变形温度(HDT)为96℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、笔筒、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例4
按质量份数称取聚羟基丁酸酯(PHB)80份、竹粉20份、甘油2份、聚合异氰酸酯(pMDI)1份、淀粉10份,氮化硼1份,其中:PHB的重均分子量为23万,在70℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1.5%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为80微米,平均长度以显微镜方法统计为0.1毫米,通过网筛分级为200目,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为8%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度166℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度162℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为23MPa,模量为1.0GPa,断裂伸长率为3.3%,冲击强度为5.7KJ/m2,热变形温度(HDT)为90℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、电器外壳制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例5
按质量份数称取聚羟基丁酸酯(PHB)60份、竹粉40份、环氧化大豆油(ESO)12份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、淀粉8份,纤维素纳米晶1份,其中:PHB的重均分子量为14万,在60℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为250微米,平均长度以显微镜方法统计为0.9毫米,通过网筛分级为60目,在60℃下真空烘干12小时使水分质量含量为10%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度168℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度165℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为20MPa,模量为1.3GPa,断裂伸长率为3.1%,冲击强度为5.2KJ/m2,热变形温度(HDT)为97℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、刀叉餐具制品。
实施例6
按质量份数称取聚羟基丁酸酯(PHB)30份、竹粉70份、环氧化大豆油(ESO)4份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)6份、聚合异氰酸酯(pMDI)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化二异丙苯(DCP)0.5份、高岭土3份、氮化硼1份,其中:PHB的重均分子量为8万,在50℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度170℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度167℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为18MPa,模量为1.6GPa,断裂伸长率为2.9%,冲击强度为5.0KJ/m2,热变形温度(HDT)为102℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例7
按质量份数称取聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)80份、竹粉20份、环氧化大豆油(ESO)6份、异氰酸酯(MDI)1份、二丁基二月桂酸锡0.04份、高岭土5份,氮化硼1份,其中:PHBV的重均分子量为50万,羟基戊酸酯摩尔含量为23%,在50℃下真空烘干6小时使水分质量含量为5%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为120微米,平均长度以显微镜方法统计为0.2毫米,通过网筛分级为120目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度169℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度165℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为24MPa,模量为1.1GPa,断裂伸长率为4.7%,冲击强度为7.6KJ/m2,热变形温度(HDT)为95℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、笔筒、文具盒制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例8
按质量份数称取聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)60份、竹粉40份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)8份、马来酸酐(MA)3份、过氧化苯甲酰(BPO)3份、碳酸钙8份、纤维素纳米晶1份,其中:PHBV的重均分子量为36万,羟基戊酸酯摩尔含量为3%,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为250微米,平均长度以显微镜方法统计为0.9毫米,通过网筛分级为60目,在130℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度170℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度167℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为26MPa,模量为1.8GPa,断裂伸长率为4.2%,冲击强度为6.9KJ/m2,热变形温度(HDT)为113℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、笔筒、刀叉餐具制品。
实施例9
按质量份数称取聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)40份、竹粉60份、环氧化大豆油(ESO)8份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)8份、聚合异氰酸酯(pMDI)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化二异丙苯(DCP)0.5份、碳酸钙7份、氮化硼1份,其中:PHBV的重均分子量为9万,羟基戊酸酯摩尔含量为14%,在75℃下真空烘干6小时使水分质量含量为2%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在100℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度170℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度167℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为25MPa,模量为2.3GPa,断裂伸长率为3.0%,冲击强度为6.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为115℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、电器外壳、花盆制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例10
按质量份数称取3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]80份、竹粉20份、聚乙二醇(PEG)15份、马来酸酐(MA)1份、过氧化二异丙苯(DCP)0.5份、淀粉10份、甲壳素纳米晶1份,其中:P(3HB-co-4HB)的重均分子量为70万,4-羟基丁酸摩尔含量为7.3%,在50℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为120微米,平均长度以显微镜方法统计为0.2毫米,通过网筛分级为120目,在100℃下真空烘干8小时使水分质量含量为5%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度158℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度155℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为21MPa,模量为0.9GPa,断裂伸长率为9.8%,冲击强度为8.3KJ/m2,热变形温度(HDT)为67℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、笔筒、刀叉餐具制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例11
按质量份数称取3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]50份、竹粉50份、聚乙二醇(PEG)5份、甘油5份、异氰酸酯(MDI)1份、辛酸亚锡0.05份、二氧化钛10份、氮化硼2份,其中:P(3HB-co-4HB)的重均分子量为46万,4-羟基丁酸摩尔含量为20%,在50℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在100℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%,二氧化钛在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度157℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为20MPa,模量为1.5GPa,断裂伸长率为6.5%,冲击强度为5.9KJ/m2,热变形温度(HDT)为72℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、电器外壳、文具盒制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例12
按质量份数称取3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]30份、竹粉70份、聚乙二醇(PEG)7份、甘油6份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)6份、异氰酸酯(MDI)1份、辛酸亚锡0.05份、马来酸酐(MA)1份、过氧化二异丙苯(DCP)0.5份、二氧化硅3份、氮化硼1份,其中:P(3HB-co-4HB)的重均分子量为7万,4-羟基丁酸摩尔含量为4%,在50℃下真空烘干12小时使水分质量含量为3%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度157℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为17MPa,模量为1.6GPa,断裂伸长率为5.1%,冲击强度为5.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为75℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、电器外壳、刀叉餐具制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例13
按质量份数称取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)80份、竹粉20份、甘油10份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1份、淀粉10份、氮化硼1份,其中:PBS的重均分子量为19万,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为150微米,平均长度以显微镜方法统计为0.3毫米,通过网筛分级为100目,在90℃下真空烘干24小时使水分质量含量为2.5%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度158℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为32MPa,模量为1.1GPa,断裂伸长率为17.4%,冲击强度为13.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为102℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、电器外壳、刀叉餐具制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例14
按质量份数称取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)50份、竹粉50份、甘油5份、环氧化大豆油(ESO)5份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、二氧化钛3份、氮化硼1份,其中:PBS的重均分子量为12万,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为250微米,平均长度以显微镜方法统计为0.9毫米,通过网筛分级为60目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度158℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为29MPa,模量为1.6GPa,断裂伸长率为10.7%,冲击强度为11.0KJ/m2,热变形温度(HDT)为105℃,配套模具通过注塑成型制得笔筒、储物瓶、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例15
按质量份数称取聚丁二酸丁二醇酯(PBS)30份、竹粉70份、甘油3份、环氧化大豆油(ESO)3份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)4份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1份、马来酸酐(MA)1.5份、过氧化苯甲酰(BPO)0.7份、滑石粉3份、氮化硼1份,其中:PBS的重均分子量为7万,在80℃下真空烘干24小时使水分质量含量为0.5%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度158℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为27MPa,模量为2.0GPa,断裂伸长率为8.7%,冲击强度为7.0KJ/m2,热变形温度(HDT)为110℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、储物瓶、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例16
按质量份数称取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)80份、竹粉20份、聚乙烯蜡10份、钛酸酯偶联剂(NDZ-311)1份、淀粉10份、氮化硼1份,其中:PBAT的重均分子量为8万,在80℃下真空烘干16小时使水分质量含量为0.8%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为120微米,平均长度以显微镜方法统计为0.2毫米,通过网筛分级为120目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度157℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度154℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为31MPa,模量为1.0GPa,断裂伸长率为18.1%,冲击强度为14.2KJ/m2,热变形温度(HDT)为74℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、笔筒、刀叉餐具制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例17
按质量份数称取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)50份、竹粉50份、聚乙烯蜡5份、聚乙二醇(PEG)5份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1.5份、滑石粉10份、氮化硼1份,其中:PBAT的重均分子量为5万,在60℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度157℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度154℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为28MPa,模量为1.3GPa,断裂伸长率为11.2%,冲击强度为9.3KJ/m2,热变形温度(HDT)为78℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、笔筒、储物瓶制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例18
按质量份数称取脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)30份、竹粉70份、聚乙烯蜡3份、聚乙二醇(PEG)4份、环氧化大豆油(ESO)3份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1份、钛酸酯偶联剂(NDZ-311)1份、高岭土3份、苯甲酸钠1份,其中:PBAT的重均分子量为3万,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度157℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度154℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为25MPa,模量为1.4GPa,断裂伸长率为10.5%,冲击强度为9.0KJ/m2,热变形温度(HDT)为80℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、笔筒、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例19
按质量份数称取二氧化碳共聚物(PPC)80份、竹粉20份、聚乙二醇(PEG)10份、硅烷偶联剂(KH-570)1份、淀粉10份、苯甲酸钠1份,其中:PPC的重均分子量为42万,在30℃下真空烘干12小时使水分质量含量为5%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为150微米,平均长度以显微镜方法统计为0.3毫米,通过网筛分级为100目,在120℃下真空烘干15小时使水分质量含量为1.5%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合6分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度155℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度152℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为30MPa,模量为0.8GPa,断裂伸长率为11.6%,冲击强度为9.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为68℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、储物瓶、刀叉餐具制品,通过吹塑成型制得包装袋制品,通过吹膜成型制得薄膜制品。
实施例20
按质量份数称取二氧化碳共聚物(PPC)50份、竹粉50份、二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)10份、钛酸酯偶联剂(NDZ-311w)1.5份、硅灰石10份、苯甲酸钠1份,其中:PPC的重均分子量为30万,在30℃下真空烘干16小时使水分质量含量为4.5%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度155℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度152℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为30MPa,模量为1.2GPa,断裂伸长率为10.4%,冲击强度为9.1KJ/m2,热变形温度(HDT)为70℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、笔筒、储物瓶制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例21
按质量份数称取二氧化碳共聚物(PPC)40份、竹粉60份、聚乙二醇(PEG)3份、二甘醇二苯甲酸酯(DEDB)4份、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)3份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1份、钛酸酯偶联剂(NDZ-311w)1份、二氧化硅5份、碳酸钙2份,其中:PPC的重均分子量为14万,在30℃下真空烘干12小时使水分质量含量为5%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度155℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度152℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为25MPa,模量为1.4GPa,断裂伸长率为8.3%,冲击强度为8.9KJ/m2,热变形温度(HDT)为73℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、储物瓶、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例22
按质量份数称取聚乳酸(PLA)20份、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)20份、竹粉60份、柠檬酸三丁酯(TBC)10份、硅烷偶联剂(KH-560)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、高岭土3份、苯甲酸钠1份,其中:PLA的重均分子量为9万,L旋光异构体摩尔含量为96%,PBS的重均分子量为10万,PLA和PBS在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度175℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度172℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为33MPa,模量为2.6GPa,断裂伸长率为6.5%,冲击强度为8.7KJ/m2,热变形温度(HDT)为90℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、笔筒、电器外壳、刀叉餐具制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例23
按质量份数称取聚乳酸(PLA)20份、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)20份、竹粉60份、二丙二醇二苯甲酸酯(DPGDB)10份、钛酸酯偶联剂(NDZ-201)、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、二氧化硅3份、乳酸钙1份,其中:PLA的重均分子量为9万,L旋光异构体摩尔含量为96%,PBAT的重均分子量为3万,PLA和PBAT在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度175℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度172℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为35MPa,模量为2.2GPa,断裂伸长率为8.6%,冲击强度为9.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为87℃,配套模具通过注塑成型制得文具盒、电器外壳制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例24
按质量份数称取聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)20份、聚羟基丁酸酯(PHB)20份、竹粉60份、均苯四酸四辛酯(TOPM)10份、硅烷偶联剂(KH-550)1份、异氰酸酯(MDI)1份、二丁基二月桂酸锡0.04份、碳酸钙5份、氮化硼1份,其中:PHBV的重均分子量为12万,羟基戊酸酯摩尔含量为5%,PHB的重均分子量为15万,PHBV和PHB在70℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1.2%,竹粉由40目竹粉与80目竹粉按1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,两种竹粉在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度168℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度165℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为21MPa,模量为2.0GPa,断裂伸长率为5.1%,冲击强度为6.2KJ/m2,热变形温度(HDT)为92℃,配套模具通过注塑成型制得电器外壳、储物瓶、文具盒制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例25
按质量份数称取聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)20份、3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物[P(3HB-co-4HB)]20份、竹粉60份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)1份、聚合异氰酸酯(pMDI)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、淀粉10份、氮化硼1份、甲壳素纳米晶1份,其中:PHBV的重均分子量为22万,羟基戊酸酯摩尔含量为3%,在80℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1%,P(3HB-co-4HB)的重均分子量为40万,4-羟基丁酸摩尔含量为11%,在60℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入单螺杆挤出机中,在模头温度160℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度156℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为25MPa,模量为1.4GPa,断裂伸长率为6.2%,冲击强度为6.0KJ/m2,热变形温度(HDT)为90℃,配套模具通过注塑成型制得电器外壳、储物瓶、文具盒制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例26
按质量份数称取聚乳酸(PLA)15份、聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)15份、脂肪族芳香族共聚酯(PBAT)10份、竹粉60份、聚乙烯蜡2份、环氧化大豆油(ESO)4份、柠檬酸三乙酯(TEC)4份、铝酸酯偶联剂(KL-411-B)1份、钛酸酯偶联剂(NDZ-311)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、二氧化硅3份、山梨醇1份、纤维素纳米晶1份,其中:PLA的重均分子量为9万,L旋光异构体摩尔含量为97%,PHBV的重均分子量为32万,羟基戊酸酯摩尔含量为8%,PBAT的重均分子量为3万,PLA、PHBV和PBAT在70℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%,竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,通过网筛分级为40目,在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度172℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度167℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为30MPa,模量为2.5GPa,断裂伸长率为6.8%,冲击强度为7.7KJ/m2,热变形温度(HDT)为97℃,配套模具通过注塑成型制得储物瓶、文具盒、刀叉餐具制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
实施例27
按质量份数称取二氧化碳共聚物(PPC)15份、聚羟基丁酸-戊酸酯(PHBV)15份、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)10份、竹粉60份、甘油2份、环氧化大豆油(ESO)3份、乙酰柠檬酸三丁酯(ATBC)5份、硅烷偶联剂(KH-550)1份、聚合异氰酸酯(pMDI)1份、马来酸酐(MA)1份、过氧化苯甲酰(BPO)0.5份、淀粉10份、氮化硼1份、甲壳素纳米晶1份,其中:PPC的重均分子量为30万,PHBV的重均分子量为12万,羟基戊酸酯摩尔含量为12%,PBS的重均分子量为14万,PPC在30℃下真空烘干12小时使水分质量含量为5%,PHBV和PBS在70℃下真空烘干12小时使水分质量含量为1.2%,竹粉由40目竹粉、60目竹粉、120目竹粉按1∶1∶1质量比例组成,40目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为370微米,平均长度以显微镜方法统计为为2.4毫米,80目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为180微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.5毫米,120目竹粉的平均直径以显微镜方法统计为120微米,平均长度以显微镜方法统计为为0.2毫米,三种竹粉在110℃下真空烘干12小时使水分质量含量为2%。将上述物料在高速搅拌机中以1500转/分的转速混合8分钟,然后注入双螺杆挤出机中,在模头温度165℃、螺杆转速100转/分的条件下进行熔融共混、造粒,再将共混后的粒料在注塑机中以喷嘴温度162℃条件下进行注塑成型,得到标准力学测试样条,测得复合材料的拉伸强度为24MPa,模量为1.8GPa,断裂伸长率为8.1%,冲击强度为9.5KJ/m2,热变形温度(HDT)为91℃,配套模具通过注塑成型制得电器外壳、文具盒、笔筒制品,通过挤压成型制得片材用于护栏、地板。
Claims (7)
1.一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于该复合材料的组分及各组分的质量份数为:
生物可降解树脂 30~80份;
竹粉 20~70份;
增塑剂 1~19份;
界面改性剂 0.6~6份;
助剂 4~12份;
所述的生物可降解树脂为聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸-戊酸酯、3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、脂肪族芳香族共聚酯、二氧化碳共聚物中的一种或多种构成的多元共混物体系;生物可降解树脂中水分质量含量小于等于5%;
所述的聚羟基丁酸酯的重均分子量为8万~23万;
所述的聚羟基丁酸-戊酸酯的重均分子量为9万~50万、羟基戊酸酯摩尔含量为3%~23%;
所述的3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物的重均分子量为7万~70万、4-羟基丁酸摩尔含量为4%~20%;
所述的聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量为7万~19万;
所述的脂肪族芳香族共聚酯的重均分子量为3万~8万;
所述的二氧化碳共聚物的重均分子量为14万~42万;
所述的竹粉的平均直径为75~500微米,平均长度为0.1~5毫米,通过网筛分级得到目数为30~200的竹粉;竹粉中水分质量含量小于等于10%。
2.如权利要求1所述的一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于:
所述的增塑剂为聚乙二醇、聚乙烯蜡、甘油、多元醇苯甲酸酯、对苯二甲酸酯、均苯四酸四辛酯、偏苯三酸脂、环氧化植物油、柠檬酸酯、乙酰柠檬酸酯中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于:
所述的界面改性剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂、异氰酸酯/锡类催化剂、聚合异氰酸酯、马来酸酐/过氧化物引发剂中的一种或多种;其中,异氰酸酯/锡类催化剂中的锡类催化剂为辛酸亚锡或二丁基二月桂酸锡,锡类催化剂的加入量为异氰酸酯的1%~10%;马来酸酐/过氧化物引发剂中的过氧化物引发剂为过氧化苯甲酰或过氧化二异丙苯,过氧化物引发剂加入量为马来酸酐的10%~50%。
4.如权利要求1所述的一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于:
所述的助剂包括辅助填料和成核剂,其中所述的辅助填料为淀粉、滑石粉、二氧化硅、二氧化钛、高岭土、碳酸钙、硅灰石中的一种;
所述的成核剂为纤维素纳米晶、甲壳素纳米晶、氮化硼中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于:所述的生物可降解树脂的水分质量含量小于等于1%。
6.如权利要求1所述的一种竹粉填充生物可降解复合材料,其特征在于:所述的竹粉中水分质量含量小于等于2%。
7.竹粉填充生物可降解复合材料的制备方法,其特征在于该方法的具体步骤是:
步骤1.将生物可降解树脂、竹粉、增塑剂、界面改性剂、助剂按如下质量份数在搅拌机中混合均匀;
生物可降解树脂 30~80份;
竹粉 20~70份;
增塑剂 1~19份;
界面改性剂 0.6~6份;
助剂 4~12份;
所述的生物可降解树脂为聚羟基丁酸酯、聚羟基丁酸-戊酸酯、3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、脂肪族芳香族共聚酯、二氧化碳共聚物中的一种或多种构成的多元共混物体系;生物可降解树脂中水分质量含量小于等于5%;
所述的聚羟基丁酸酯的重均分子量为8万~23万;
所述的聚羟基丁酸-戊酸酯的重均分子量为9万~50万、羟基戊酸酯摩尔含量为3%~23%;
所述的3-羟基丁酸/4-羟基丁酸共聚物的重均分子量为7万~70万、4-羟基丁酸摩尔含量为4%~20%;
所述的聚丁二酸丁二醇酯的重均分子量为7万~19万;
所述的脂肪族芳香族共聚酯的重均分子量为3万~8万;
所述的二氧化碳共聚物的重均分子量为14万~42万;
所述的竹粉的平均直径为75~500微米,平均长度为0.1~5毫米,通过网筛分级得到目数为30~200的竹粉;竹粉中水分质量含量小于等于10%;
步骤2.将步骤1中所得到的混合物在螺杆挤出机中进行熔融共混、造粒,得到粒料;所述的螺杆挤出机为单螺杆挤出机或多螺杆挤出机;
步骤3.将步骤2中所得到的粒料经过注塑机、片材挤压成型机、吹塑机或吹膜机,在不同形状模具中成型,得到不同形状的竹粉填充生物可降解复合材料。
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