CN107815075A - 一种生物质降解材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种生物质降解材料及其制备方法，生物质降解材料由以下重量份的原料制成：80‑200份聚丁二酸丁二醇酯、60‑80份改性料聚乳酸、30‑50份PHBH、5‑20份增塑剂、5‑10份蓖麻短纤维、1‑5份抗氧化剂和1‑5份润滑剂。本发明的生物质降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。

Description

一种生物质降解材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及新材料技术领域，具体涉及一种生物质降解材料及其制备方法。
背景技术
近年来，人们对塑料的需求量逐渐增多，但由于传统塑料降解时间过长，由此产生的污染现象也日益加剧。目前的可降解餐具主要是纸质、农作物秸秆或淀粉等食用粉餐具，但是现有技术生产的这些餐具刚性较差，耐热温度较低，难以满足使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种生物质降解材料及其制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种生物质降解材料，由以下重量份的原料制成：80-200份聚丁二酸丁二醇酯、60-80份改性料聚乳酸、30-50份PHBH、5-20份增塑剂、5-10份蓖麻短纤维、1-5份抗氧化剂和1-5份润滑剂。
本发明的有益效果是：本发明的生物质降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，由以下重量份的原料制成：150份聚丁二酸丁二醇酯、70份改性料聚乳酸、40份PHBH、10份增塑剂、8份蓖麻短纤维、3份抗氧化剂和3份润滑剂。
进一步，所述增塑剂为甘油、硬脂酸和聚乙二醇以任意比混合的混合物。
进一步，所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成。
进一步，所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成。
一种生物质降解材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量份的原料，并将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、蓖麻短纤维混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为40-60℃，干燥时间为2-4h；
(2)将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、抗氧化剂和润滑剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为20-30min；
(3)将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料。
进一步，所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为90-100℃，二区挤出温度为110-120℃，三区挤出温度为120-130℃。
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。
实施例1
本实施例的一种生物质降解材料，由以下重量份的原料制成：80份聚丁二酸丁二醇酯、60份改性料聚乳酸、30份PHBH、5份增塑剂、5份蓖麻短纤维、1份抗氧化剂和1份润滑剂。
本实施例的生物质降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。
本实施例的所述增塑剂为甘油、硬脂酸和聚乙二醇以任意比混合的混合物。
本实施例的所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成。
本实施例的所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成。
本实施例的生物质降解材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量份的原料，并将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、蓖麻短纤维混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为40℃，干燥时间为2h；
(2)将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、抗氧化剂和润滑剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为20min；
(3)将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料。
本实施例的所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为90℃，二区挤出温度为110℃，三区挤出温度为120℃。
采用GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到本实施例的材料的生物分解率达到87％，材料的弯曲强度为42Mpa。
实施例2
本实施例的一种生物质降解材料，由以下重量份的原料制成：150份聚丁二酸丁二醇酯、70份改性料聚乳酸、40份PHBH、10份增塑剂、8份蓖麻短纤维、3份抗氧化剂和3份润滑剂。
本实施例的生物质降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。
本实施例的所述增塑剂为甘油、硬脂酸和聚乙二醇以任意比混合的混合物。
本实施例的所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成。
本实施例的所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成。
本实施例的生物质降解材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量份的原料，并将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、蓖麻短纤维混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为50℃，干燥时间为3h；
(2)将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、抗氧化剂和润滑剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为25min；
(3)将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料。
本实施例的所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为95℃，二区挤出温度为115℃，三区挤出温度为125℃。
采用GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到本实施例的材料的生物分解率达到85％，材料的弯曲强度为44Mpa。
实施例3
本实施例的一种生物质降解材料，由以下重量份的原料制成：200份聚丁二酸丁二醇酯、80份改性料聚乳酸、50份PHBH、20份增塑剂、10份蓖麻短纤维、5份抗氧化剂和5份润滑剂。
本实施例的生物质降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。
本实施例的所述增塑剂为甘油、硬脂酸和聚乙二醇以任意比混合的混合物。
本实施例的所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成。
本实施例的所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成。
本实施例的生物质降解材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)取上述重量份的原料，并将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、蓖麻短纤维混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为60℃，干燥时间为4h；
(2)将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、抗氧化剂和润滑剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为30min；
(3)将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料。
本实施例的所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为100℃，二区挤出温度为120℃，三区挤出温度为130℃。
采用GB/T 19276.1-2003标准，模拟在自然含水环境中生物分解过程，测试得到本实施例的材料的生物分解率达到87％，材料的弯曲强度为42Mpa。
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 (7)

1.一种生物质降解材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：80-200份聚丁二酸丁二醇酯、60-80份改性料聚乳酸、30-50份PHBH、5-20份增塑剂、5-10份蓖麻短纤维、1-5份抗氧化剂和1-5份润滑剂。
2.根据权利要求1所述一种生物质降解材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：150份聚丁二酸丁二醇酯、70份改性料聚乳酸、40份PHBH、10份增塑剂、8份蓖麻短纤维、3份抗氧化剂和3份润滑剂。
3.根据权利要求1所述一种生物质降解材料，其特征在于，所述增塑剂为甘油、硬脂酸和聚乙二醇以任意比混合的混合物。
4.根据权利要求1所述一种生物质降解材料，其特征在于，所述抗氧化剂为BHA和PG以任意比混合而成。
5.根据权利要求1所述一种生物质降解材料，其特征在于，所述润滑剂为甘油三硬脂酸酯和大豆油以任意比混合而成。
6.一种生物质降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)取权利要求1至5任一项所述重量份的原料，并将聚丁二酸丁二醇酯、改性料聚乳酸、PHBH、蓖麻短纤维混合后放入到干燥烘箱中进行烘干，得到烘干料；烘干温度为40-60℃，干燥时间为2-4h；
(2)将烘干料投入到高速混合机中，并依次投入增塑剂、抗氧化剂和润滑剂，在高速混合机中对原料进行混合，混合时间为20-30min；
(3)将高速混合机中的混合料加入到双螺杆挤出机中，挤出造粒，得到生物质降解材料。
7.根据权利要求6所述一种生物质降解材料的制备方法，其特征在于，所述双螺杆挤出机的一区挤出温度为90-100℃，二区挤出温度为110-120℃，三区挤出温度为120-130℃。
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