CN106189142A - 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用 - Google Patents

一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106189142A
CN106189142A CN201610636763.4A CN201610636763A CN106189142A CN 106189142 A CN106189142 A CN 106189142A CN 201610636763 A CN201610636763 A CN 201610636763A CN 106189142 A CN106189142 A CN 106189142A
Authority
CN
China
Prior art keywords
degradable
district
straw
starch
parts
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610636763.4A
Other languages
English (en)
Inventor
殷正福
孙星星
晏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JIANGSU JINHE HI-TECH Co Ltd
Original Assignee
JIANGSU JINHE HI-TECH Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JIANGSU JINHE HI-TECH Co Ltd filed Critical JIANGSU JINHE HI-TECH Co Ltd
Priority to CN201610636763.4A priority Critical patent/CN106189142A/zh
Publication of CN106189142A publication Critical patent/CN106189142A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/04—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids, e.g. lactones
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B9/00—Making granules
    • B29B9/02—Making granules by dividing preformed material
    • B29B9/06—Making granules by dividing preformed material in the form of filamentary material, e.g. combined with extrusion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C48/00—Extrusion moulding, i.e. expressing the moulding material through a die or nozzle which imparts the desired form; Apparatus therefor
    • B29C48/25—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
    • B29C48/92—Measuring, controlling or regulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C2948/00—Indexing scheme relating to extrusion moulding
    • B29C2948/92—Measuring, controlling or regulating
    • B29C2948/92504—Controlled parameter
    • B29C2948/92704—Temperature
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
    • C08L2205/16—Fibres; Fibrils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biological Depolymerization Polymers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用，涉及塑料制品生产技术领域。全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料：秸秆0‑10份、淀粉25‑35份、全降解高分子树脂50‑65份以及高分子助剂2‑4份。制备方法包括如下步骤：将粒度为250‑350目的秸秆与淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂混合形成原料，并经双螺杆混炼挤出机挤出造粒，从而形成制备原料粒子。全降解秸秆淀粉塑料应用于婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具、牙刷、梳子。本发明所制得的全降解秸秆淀粉塑料，通过国家食品卫生标准，其产品力学性能优良，拉伸强度达到28MPa‑38MPa，冲击强度在16MPa以上，无毒无害，并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解，对坏境无任何危害。

Description

一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用
技术领域
本发明涉及塑料制品生产技术领域，尤其涉及一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用。
背景技术
随着石油化工的不断发展，石油资源日益减少，石油副产品给环境带来的危害与日俱增，其中不可降解塑料对坏境的威胁最大。
自20世纪70年代起,为了减少塑料废弃物对环境的污染，像聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)、β-羟基丁酸-co-羟基戊酸共聚物等生物降解聚酯得到了广泛研究。
己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)是一种芳香族聚酯，是由对苯二甲酸、己二酸和1，4-丁二醇聚合而成的三元共聚酯，既具有长亚甲基链的柔顺性，又有芳环的韧性，能够改善聚乳酸(PLA)的脆性并提高其加工性能。但目前该材料的价格较高，限制了其市场应用。淀粉是可降解材料改性领域最具潜力的研究对象之一。然而淀粉因为含有太多亲水性的羟基而很难与疏水的聚酯塑料相结合，导致力学性能下降。因此需要对淀粉进行改性，改善淀粉与基体之间的界面粘结，从而能够很好地分散在基体树脂中，避免颗粒的聚集。
发明内容
本发明的目的是提供一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用，其产品力学性能优良，拉伸强度达到28MPa-38MPa，冲击强度在16MPa以上，无毒无害，并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解，对坏境无任何危害。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
本发明提供了一种全降解秸秆淀粉塑料，包括如下重量份数的原料：秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份，其中，所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
可选地，包括如下重量份数的原料：秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。
可选地，包括如下重量份数的原料：秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。
可选地，所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与所述聚乳酸的重量比为1-3：3-5。
可选地，所述高分子助剂包括钛酸酯偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的任意一种或两种以上的混合。
可选地，所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合：钛酸酯偶联剂0.5-2份、环氧大豆油0.5-2份和马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.5-2份。
本发明还提供了一种制备所述的全降解秸秆淀粉塑料的方法，包括如下步骤：首先将粒度为150-300目的秸秆、淀粉混合并升温至80℃-95℃得到混合物A，再将所述全降解高分子树脂加入到所述混合物A中，然后升温至120℃-130℃并保温10-30分钟以进行除水处理后得到混合物B，将所述混合物B经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到粒子C，将所述粒子C与所述全降解高分子树脂混合均匀得到混合物D，将所述混合物D经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到制备所述全降解秸秆淀粉塑料的原料粒子。
可选地，对于最终制备的全降解秸秆淀粉塑料需要进行退火处理，具体为在110℃-130℃下保持3-4分钟，随后缓慢降温。
可选地，所述双螺杆混炼挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机还设有抽真空装置，所述双螺杆混炼挤出机将所述原料从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得所述原料粒子；
所述挤出造粒在145℃-170℃条件下完成的，其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
本发明还提供了一种全降解秸秆淀粉塑料的应用，所述全降解
秸秆淀粉塑料应用于婴幼儿玩具、3D打印机、一次性餐具、牙刷、
梳子，使用过的制品可生物全降解。
本发明的有益效果：
1.本发明所制得的全降解秸秆淀粉塑料，通过国家食品卫生标准，其产品力学性能优良，拉伸强度达到28MPa-38MPa，冲击强度在16MPa以上，无毒无害，并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解，对坏境无任何危害；
2.本发明的全降解秸秆淀粉塑料采用秸秆为作为原料制备而成，其采用了无害化处理农业废弃物秸秆，提供了一种新的秸秆的处理方法，摈弃了以往的秸秆焚烧的处理方法，减少了焚烧产生的环境污染，实现了秸秆的废物再利用，提高了其经济价值；
3.本发明的全降解秸秆淀粉塑料采用玉米淀粉为原材料，促进农作物玉米的种植，增加农民收益，为“三农”建设添砖加瓦；
4.本发明的全降解秸秆淀粉塑料以全降解高分子树脂为原料，避免了不可降解塑料的使用，减缓石油危机；
5.本发明的全降解秸秆淀粉塑料具有轻微的生物基材料的气味，其气味能够长期保持，气味自然，无毒无害；
6.本发明的全降解秸秆淀粉塑料在使用过程中性能稳定，手感光滑，纹理清晰，耐热，完全满足人们的日常需求；
7.本发明的全降解秸秆淀粉塑料使用后可进行降解处理，对环境不会造成污染；
8.本发明的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法工艺简单成熟，绿色低碳；
9.本发明通过两次造粒，可以使原料混合更均匀。
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
本发明所制得的全降解秸秆淀粉塑料，通过国家食品卫生标准，其产品力学性能优良，拉伸强度达到28MPa-38MPa，冲击强度在16MPa以上，无毒无害，并且废弃的全降解秸秆淀粉塑料可以全降解，对坏境无任何危害。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料采用秸秆为作为原料制备而成，其采用了无害化处理农业废弃物秸秆，提供了一种新的秸秆的处理方法，摈弃了以往的秸秆焚烧的处理方法，减少了焚烧产生的环境污染，实现了秸秆的废物再利用，提高了其经济价值。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料采用玉米淀粉为原材料，促进农作物玉米的种植，增加农民收益，为“三农”建设添砖加瓦。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料以全降解高分子树脂为原料，避免了不可降解塑料的使用，减缓石油危机。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料具有轻微的生物基材料的气味，其气味能够长期保持，气味自然，无毒无害。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料在使用过程中性能稳定，手感光滑，纹理清晰，耐热，完全满足人们的日常需求。
本发明的全降解秸秆淀粉塑料使用后可进行降解处理，对环境不会造成污染；
本发明的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法工艺简单成熟，绿色低碳；
本发明通过两次造粒，可以使原料混合更均匀。
本发明提供了一种全降解秸秆淀粉塑料，包括如下重量份数的原料：秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份，其中，所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)与聚乳酸(PLA)的混合物。
在一个优选方案中，所述全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料：秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。
在一个优选方案中，所述全降解秸秆淀粉塑料包括如下重量份数的原料：秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。
在一个优选方案中，二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物，其中，所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与所述聚乳酸的重量比为1-3：3-5。
进一步，所述高分子助剂包括钛酸酯偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的任意一种或两种以上的混合。
进一步，所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合：钛酸酯偶联剂0.5-2份、环氧大豆油0.5-2份和马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.5-2份。
本发明还提供了一种制备所述的全降解秸秆淀粉塑料的方法，包括如下步骤：首先将粒度为150-300目的秸秆、淀粉混合并升温至80℃-95℃得到混合物A，再将所述全降解高分子树脂加入到所述混合物A中，然后升温至120℃-130℃并保温10-30分钟以进行除水处理后得到混合物B，将所述混合物B经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到粒子C，将所述粒子C与所述全降解高分子树脂混合均匀得到混合物D，将所述混合物D经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到制备所述全降解秸秆淀粉塑料的原料粒子。
在一个优选方案中，所述步骤具体如下：
可选地，对于最终制备的全降解秸秆淀粉塑料需要进行退火处理，具体为在110℃-130℃下保持3-4分钟，随后缓慢降温。
在一个优选方案中，所述双螺杆混炼挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机还设有抽真空装置，所述双螺杆混炼挤出机将所述原料从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得所述原料粒子；
所述挤出造粒在145℃-170℃条件下完成的，其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
本发明还提供了一种全降解秸秆淀粉塑料的应用，所述全降解秸秆淀粉塑料可应用于婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具、牙刷、梳子等快速消费品，使用过的制品可生物全降解。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例1-实施例8，对本发明进行进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。以下实施例中使用的原料和设备如非特别说明均为市售。
为描述方便，下文中己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物以其英文缩写PBAT替代，聚乳酸以其英文缩写PLA替代。
实施例1
本实施例提供了一种制备全降解秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆10份、淀粉25份、全降解高分子树脂50份以及高分子助剂4份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比5：3所形成的混合物，高分子助剂为钛酸酯偶联剂。所述秸秆的粒度为150目。
其具体生产工艺如下：
1.将秸秆、淀粉和高分子助剂混合并升温至80℃得到混合物A；
2.将PBAT加入到混合物A中，然后升温至120℃并保温10分钟以进行除水处理后得到混合物B；
3.将混合物B置于双螺杆混炼挤出机中，在145℃-170℃条件下挤出造粒。所述双螺杆挤出机螺杆直径为75mm，长径比为40。所述挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机将混合物B从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得原料粒子C。其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
4.将上述原料粒子与PLA混合均匀得到混合物D，将混合物D按照上述方法经过双螺杆挤出机造粒得到最终全降解秸秆淀粉塑料粒子。
5.将全降解秸秆淀粉塑料粒子投入婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具生产线中可直接制得产品，产品需要进行退火处理，在110℃下保持3分钟，随后缓慢降温。得到的产品耐热性能好，不易变形。
实施例2
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：淀粉35份、全降解高分子树脂62份以及高分子助剂3份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比5：2所形成的混合物，高分子助剂为马来酸酐接枝聚乙烯蜡。
其具体生产工艺同实施例1，此处不再赘述。
实施例3
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆5份、淀粉27份、全降解高分子树脂56份以及高分子助剂4份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比5：2所形成的混合物，高分子助剂为钛酸酯偶联剂和马来酸酐接枝聚乙烯蜡按重量比3:7所形成的混合物。所述秸秆的粒度为150目。
其具体生产工艺同实施例1，此处不再赘述。
实施例4
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆8份、淀粉30份、全降解高分子树脂58份以及高分子助剂4份。全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比3：1所形成的混合物，高分子助剂为环氧大豆油和钛酸酯偶联剂按重量比2:3所形成的混合物。所述秸秆的粒度为200目。
其具体生产工艺同实施例1，此处不再赘述。
实施例5
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆6份、淀粉29份、全降解高分子树脂60份以及高分子助剂2份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比5：2所形成的混合物，高分子助剂为环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡按重量比2：1所形成的混合物。所述秸秆的粒度为250目。
其具体生产工艺同实施例1，此处不再赘述。
实施例6
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆3份、淀粉32份、全降解高分子树脂65份以及高分子助剂2份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比5：3所形成的混合物，高分子助剂为环氧大豆油、钛酸酯偶联剂按重量比1:2所形成的混合物。所述秸秆的粒度为300目。
其具体生产工艺同实施例1，此处不再赘述。
实施例7
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆7份、淀粉35份、全降解高分子树脂55份以及高分子助剂4份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比2：1所形成的混合物，高分
其具体生产工艺如下：
1.将秸秆、淀粉和高分子助剂混合并升温至90℃得到混合物A；
2.将PBAT加入到混合物A中，然后升温至130℃并保温30分钟以进行除水处理后得到混合物B；
3.将混合物B置于双螺杆混炼挤出机中，在145℃-170℃条件下挤出造粒。所述双螺杆挤出机螺杆直径为75mm，长径比为40。所述挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机将混合物B从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得原料粒子C。其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
4.将上述原料粒子与PLA混合均匀得到混合物D，将混合物D按照上述方法经过双螺杆挤出机造粒得到最终全降解秸秆淀粉塑料粒子。
5.将全降解秸秆淀粉塑料粒子投入婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具生产线中可直接制得产品，产品需要进行退火处理，在130℃下保持4分钟，随后缓慢降温。得到的产品耐热性能好，不易变形。
实施例8
本实施例提供了一种制备秸秆淀粉塑料的方法，所需原料为秸秆、淀粉、全降解高分子树脂和高分子助剂。将上述原料按如下重量份数称取：秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。其中，全降解高分子树脂为PLA和PBAT按重量比1：1所形成的混合物，高分子助剂为环氧大豆油、钛酸酯偶联剂、马来酸酐接枝聚乙烯蜡按重量比1:1:1所形成的混合物。所述秸秆的粒度为300目。
其具体生产工艺如下：
1.将秸秆、淀粉和高分子助剂混合并升温至85℃得到混合物A；
2.将PBAT加入到混合物A中，然后升温至125℃并保温20分钟以进行除水处理后得到混合物B；
3.将混合物B置于双螺杆混炼挤出机中，在145℃-170℃条件下挤出造粒。所述双螺杆挤出机螺杆直径为75mm，长径比为40。所述挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机将混合物B从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得原料粒子C。其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
4.将上述原料粒子与PLA混合均匀得到混合物D，将混合物D按照上述方法经过双螺杆挤出机造粒得到最终全降解秸秆淀粉塑料粒子。
5.将全降解秸秆淀粉塑料粒子投入婴幼儿玩具、3D打印丝、一次性餐具生产线中可直接制得产品，产品需要进行退火处理，在120℃下保持3.5分钟，随后缓慢降温。得到的产品耐热性能好，不易变形。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：秸秆0-10份、淀粉25-35份、全降解高分子树脂50-65份以及高分子助剂2-4份，其中，所述全降解高分子树脂为己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与聚乳酸的混合物。
2.根据权利要求1所述的全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：秸秆5-8份、淀粉30-35份、全降解高分子树脂55-65份以及高分子助剂3-4份。
3.根据权利要求2所述的全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，包括如下重量份数的原料：秸秆6份、淀粉32份、全降解高分子树脂59份以及高分子助剂3份。
4.根据权利要求1所述的全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物与所述聚乳酸的重量比为1-3：3-5。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，所述高分子助剂包括钛酸酯偶联剂、环氧大豆油和马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的任意一种或两种以上的混合。
6.根据权利要求5所述的全降解秸秆淀粉塑料，其特征在于，所述高分子助剂选自如下重量份数的组分中的任意一种或两种以上的混合：钛酸酯偶联剂0.5-2份、环氧大豆油0.5-2份和马来酸酐接枝聚乙烯蜡0.5-2份。
7.一种制备权利要求1-6中任一项所述的全降解秸秆淀粉塑料的方法，其特征在于，包括如下步骤：首先将粒度为150-300目的秸秆、淀粉混合并升温至80℃-95℃得到混合物A，再将所述全降解高分子树脂加入到所述混合物A中，然后升温至120℃-130℃并保温10-30分钟以进行除水处理后得到混合物B，将所述混合物B经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到粒子C，将所述粒子C与所述全降解高分子树脂混合均匀得到混合物D，将所述混合物D经过双螺杆混炼挤出机挤出造粒得到制备所述全降解秸秆淀粉塑料的原料粒子。
8.根据权利要求7所述的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法，其特征在于，对于最终制备的全降解秸秆淀粉塑料需要进行退火处理，具体为在110℃-130℃下保持3-4分钟，随后缓慢降温。
9.根据权利要求7或8所述的制备全降解秸秆淀粉塑料的方法，其特征在于，所述双螺杆混炼挤出机设有第一区至第十区以及机头区，所述双螺杆混炼挤出机还设有抽真空装置，所述双螺杆混炼挤出机将所述原料从所述第一区依次运送至所述第十区并由第十区进入所述机头区，进而获得所述原料粒子；
所述挤出造粒在145℃-170℃条件下完成的，其中，所述第一区至第十区以及机头区的温度分别为：第一区145℃、第二区145℃、第三区150℃、第四区150℃、第五区155℃、第六区155℃、第七区160℃、第八区160℃、第九区165℃、第十区165℃、机头区170℃。
10.一种根据权利要求7-9中任一项所述的制备方法制得的全降解秸秆淀粉塑料的应用，其特征在于，所述全降解秸秆淀粉塑料应用于婴幼儿玩具、3D打印机、一次性餐具、牙刷、梳子。
CN201610636763.4A 2016-08-04 2016-08-04 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用 Pending CN106189142A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610636763.4A CN106189142A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610636763.4A CN106189142A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106189142A true CN106189142A (zh) 2016-12-07

Family

ID=57498655

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610636763.4A Pending CN106189142A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106189142A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151429A (zh) * 2017-05-26 2017-09-12 褚建芬 一种用于3d打印的pla/pbat/石墨烯材料及其制备方法
CN109651833A (zh) * 2019-02-21 2019-04-19 云南大学 一种全降解型快递包装袋的制备方法
CN112094506A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 力旺星博环保科技(常州)有限公司 一次性可折叠全降解餐饮具材料及其制备方法
CN113321903A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 广州睿安材料科技有限公司 一种生物质材料的制备工艺及其应用
CN113980444A (zh) * 2021-12-06 2022-01-28 湖南登科材料科技有限公司 一种基于秸杆的全降解新型材料及其制备设备
CN114031821A (zh) * 2021-12-06 2022-02-11 湖南登科材料科技有限公司 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备***

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063361A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Cereplast, Inc. Bio based biodegradable polymer compositions and use of same
CN101962483A (zh) * 2010-09-01 2011-02-02 孟庆雄 一种由天然纤维质与合成树脂或聚乳酸形成的组合物材料
CN102120870A (zh) * 2011-02-28 2011-07-13 殷正福 一种可降解塑料及其生产方法
WO2011085332A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 C-Stone Llc Biodegradable polymer composition with calcium carbonate and methods and products using same
CN102702704A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 张家港柴能生物科技有限公司 一种可降解聚乳酸复合材料及其制备方法
CN102796286A (zh) * 2012-08-28 2012-11-28 广东益德环保科技有限公司 一种全生物降解材料及其制备方法
CN103554949A (zh) * 2013-10-24 2014-02-05 蒋成义 一种秸秆餐具及其生产方法
CN103627153A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种全生物降解pla/pbat复合材料及其制备方法
CN104861210A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 亿帆鑫富药业股份有限公司 一种疏水稳定的淀粉基全生物降解树脂及其制备方法
CN105001603A (zh) * 2014-11-25 2015-10-28 江苏天仁生物材料有限公司 一种以聚乳酸／聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为基料的全生物降解材料及其制备方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007063361A1 (en) * 2005-12-02 2007-06-07 Cereplast, Inc. Bio based biodegradable polymer compositions and use of same
WO2011085332A1 (en) * 2010-01-08 2011-07-14 C-Stone Llc Biodegradable polymer composition with calcium carbonate and methods and products using same
CN101962483A (zh) * 2010-09-01 2011-02-02 孟庆雄 一种由天然纤维质与合成树脂或聚乳酸形成的组合物材料
CN102120870A (zh) * 2011-02-28 2011-07-13 殷正福 一种可降解塑料及其生产方法
CN102702704A (zh) * 2012-06-19 2012-10-03 张家港柴能生物科技有限公司 一种可降解聚乳酸复合材料及其制备方法
CN103627153A (zh) * 2012-08-20 2014-03-12 上海杰事杰新材料(集团)股份有限公司 一种全生物降解pla/pbat复合材料及其制备方法
CN102796286A (zh) * 2012-08-28 2012-11-28 广东益德环保科技有限公司 一种全生物降解材料及其制备方法
CN103554949A (zh) * 2013-10-24 2014-02-05 蒋成义 一种秸秆餐具及其生产方法
CN105001603A (zh) * 2014-11-25 2015-10-28 江苏天仁生物材料有限公司 一种以聚乳酸／聚对苯二甲酸己二酸丁二酯为基料的全生物降解材料及其制备方法
CN104861210A (zh) * 2015-04-30 2015-08-26 亿帆鑫富药业股份有限公司 一种疏水稳定的淀粉基全生物降解树脂及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
卢寿慈，等: "《粉体技术手册》", 31 July 2004, 化学工业出版社 材料科学与工程出版中心 *
周凤云，等: "《工程材料及应用》", 31 October 1999, 华中理工大学出版社 *
程能林，等: "《工业设计手册》", 31 January 2008, 化学工业出版社 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107151429A (zh) * 2017-05-26 2017-09-12 褚建芬 一种用于3d打印的pla/pbat/石墨烯材料及其制备方法
CN109651833A (zh) * 2019-02-21 2019-04-19 云南大学 一种全降解型快递包装袋的制备方法
CN109651833B (zh) * 2019-02-21 2020-12-29 云南大学 一种全降解型快递包装袋的制备方法
CN112094506A (zh) * 2020-09-22 2020-12-18 力旺星博环保科技(常州)有限公司 一次性可折叠全降解餐饮具材料及其制备方法
CN113321903A (zh) * 2021-05-25 2021-08-31 广州睿安材料科技有限公司 一种生物质材料的制备工艺及其应用
CN113980444A (zh) * 2021-12-06 2022-01-28 湖南登科材料科技有限公司 一种基于秸杆的全降解新型材料及其制备设备
CN114031821A (zh) * 2021-12-06 2022-02-11 湖南登科材料科技有限公司 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106189142A (zh) 一种全降解秸秆淀粉塑料及其制备方法及应用
Zhong et al. Biodegradable polymers and green-based antimicrobial packaging materials: A mini-review
Makhijani et al. Biodegradability of blended polymers: A comparison of various properties
CN101061167B (zh) 可成型的生物降解性聚合物
US20100272940A1 (en) Algae-blended compositions for thermoplastic articles
CN107099060A (zh) 一种绿色环保型淀粉基可完全生物降解材料及其制品制作方法
CN110016216A (zh) 一种可全降解的聚乙醇酸复合包装材料及其制备方法
CN1315927C (zh) 一种绿色全降解树脂及其制备方法
US20070043148A1 (en) Biodegradable resin composition
DE60027852T2 (de) Formbarbare Polyalkylencarbonatabmischungen
WO2021017031A1 (zh) 一种纳米级植物纤维改性可生物降解复合材料及其制备方法和应用
Glenn et al. Starch plastic packaging and agriculture applications
JP2020050855A (ja) 生分解性樹脂組成物、マスターバッチ及びその成形体
US8277718B2 (en) Biodegradable film or sheet, process for producing the same, and composition for biodegradable film or sheet
JP2015532334A (ja) 溶融処理された、ヤシ科に属する木の葉鞘に由来するポリマー組成物
CN104672503B (zh) 一种高阻隔性降解塑料及其制备方法
CN107586441A (zh) 一种酒渣基复材以及利用该复材制备3d打印用线材的工艺
CN109666282A (zh) 一种抗菌可降解聚乳酸复合材料及其制备的一次性注射器
CN102643523B (zh) 一种改性聚乳酸/聚己内酯复合材料及其制法
CN109181012A (zh) 植物淀粉完全生物降解材料
Rai et al. Agriculture waste to bioplastics: A perfect substitution of plastics
EP3861072A1 (en) Polymer blend compositions and degradable extruded netting made therefrom
CN109735075A (zh) 一种抗菌可降解立构聚乳酸复合材料及其制备的注射器
AU2021270978A1 (en) Granulate of only natural constitutions; granulate for the manufacture of composable products and method for manufacturing the granulate and the products obtained therefrom
CN102424719A (zh) 含稻草粉的改性聚乳酸复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161207

RJ01 Rejection of invention patent application after publication