CN110157045A - 一种降解性能好的塑料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降解性能好的塑料及其制备方法，包括以下重量份的原料：植物淀粉36‑44份、改性河底淤泥52‑66份、丙烯酸树脂22‑30份、骨粉3‑6份、硅纤维1.8‑2.6份、聚乙烯醇8‑12份、甲酰胺3‑6份、蔗糖脂肪酸酯5‑13份、赤藓糖醇4‑8份、硬脂酸钙1.6‑3份和茱萸3‑6份。本发明原料来源广泛，利用了河底淤泥，变废为宝，制备工艺简单，制备的成品在各种原料的协同作用下，不仅具有良好的可降解性能，还具有良好的力学性能，可以满足人们的使用需求，应用前景广阔。

Description

一种降解性能好的塑料及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种塑料，具体是一种降解性能好的塑料。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。塑料材料制品的出现，提高了人类现代生活的质量，推动人类社会文明的进步。今天，凡与人民生活息息相关的吃、穿、住、行、通讯和娱乐等各个方面，均和塑料制品有密切关联，塑料丰富人们生活，给人们带来了方便和实惠，成为日常生活不可缺少的一部分，凡有人群的地方就可见到塑料制品。
塑料袋是常见的塑料制品，是人们日常生活中必不可少的物品，常被用来装其他物品。因其廉价、重量极轻、容量大、便于收纳的优点被广泛使用，但又因为塑料袋具有降解周期极长和处理困难的缺点，塑料袋形成了白色污染，而且白色污染日趋严重，给人类的环境和生态资源造成了难以挽回的损失，人们为了满足人们的使用需求同时减少白色污染，人们致力于可降解塑料的研发，但是目前可降解塑料的降解性能不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种降解性能好的塑料，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种降解性能好的塑料，包括以下重量份的原料：植物淀粉36-44份、改性河底淤泥52-66份、丙烯酸树脂22-30份、骨粉3-6份、硅纤维1.8-2.6份、聚乙烯醇8-12份、甲酰胺3-6份、蔗糖脂肪酸酯5-13份、赤藓糖醇4-8份、硬脂酸钙1.6-3份和茱萸3-6份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每8-10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环8-12天得到。
作为本发明进一步的方案：硅纤维的粒径为12-80um，植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和葛根淀粉中的至少一种。
作为本发明进一步的方案：聚乙烯醇的聚合度为2400-2900，分子量为15-20万，醇解度为95-100％。
所述降解性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至20-30目，再将茱萸粉末加入其重量3-5倍的质量分数为60-80%的乙醇溶液中，加热至60-80摄氏度并且保持2.5-3.5小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在球磨机中混合并且球磨至70-90目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在160-180摄氏度的高速混合机中混合30-45分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在30-45摄氏度的低速混合机中混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
作为本发明进一步的方案：高速混合机的混合速度为1200-1500rpm，低速混合机的混合速度为90-150rpm，球磨机的球磨温度为40-50摄氏度。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明原料来源广泛，利用了河底淤泥，变废为宝，制备工艺简单，制备的成品在各种原料的协同作用下，不仅具有良好的可降解性能，还具有良好的力学性能，可以满足人们的使用需求，应用前景广阔。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
一种降解性能好的塑料，包括以下重量份的原料：植物淀粉36份、改性河底淤泥52份、丙烯酸树脂22份、骨粉3份、硅纤维1.8份、聚乙烯醇8份、甲酰胺3份、蔗糖脂肪酸酯5份、赤藓糖醇4份、硬脂酸钙1.6份和茱萸3份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环9天得到。硅纤维的粒径为45um，植物淀粉包括绿豆淀粉、甘薯淀粉和葛根淀粉的混合物。
所述降解性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至20目，再将茱萸粉末加入其重量4倍的质量分数为72%的乙醇溶液中，加热至66摄氏度并且保持2.5小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在球磨机中混合并且球磨至80目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在175摄氏度的高速混合机中混合36分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在40摄氏度的低速混合机中混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
对实施例1的产品进行性能测试，测试结果为拉伸强度25.6Mpa，断裂伸长率156%，60天的霉菌侵蚀试验后降解率为52.1%。
实施例2
一种降解性能好的塑料，包括以下重量份的原料：植物淀粉39份、改性河底淤泥58份、丙烯酸树脂25份、骨粉4份、硅纤维2.1份、聚乙烯醇9.6份、甲酰胺4.5份、蔗糖脂肪酸酯8份、赤藓糖醇5.5份、硬脂酸钙2.2份和茱萸4份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环8-12天得到。聚乙烯醇的聚合度为2400-2900，分子量为15-20万，醇解度为95-100％。
所述降解性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至30目，再将茱萸粉末加入其重量5倍的质量分数为75%的乙醇溶液中，加热至68摄氏度并且保持3.5小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在球磨机中混合并且球磨至70目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在166摄氏度的高速混合机中混合38分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在38摄氏度的低速混合机中混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
对实施例2的产品进行性能测试，测试结果为拉伸强度26.4Mpa，断裂伸长率158%，60天的霉菌侵蚀试验后降解率为56.4%
实施例3
一种降解性能好的塑料，包括以下重量份的原料：植物淀粉43份、改性河底淤泥64份、丙烯酸树脂28份、骨粉5.4份、硅纤维2.4份、聚乙烯醇11份、甲酰胺5份、蔗糖脂肪酸酯12份、赤藓糖醇7份、硬脂酸钙2.5份和茱萸5份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环10天得到。硅纤维的粒径为45um，植物淀粉包括玉米淀粉、马铃薯淀粉和甘薯淀粉的混合物。
所述降解性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至30目，再将茱萸粉末加入其重量4倍的质量分数为66%的乙醇溶液中，加热至72摄氏度并且保持2.5小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在42摄氏度的球磨机中混合并且球磨至80目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在175摄氏度的高速混合机中以1350rpm的转速混合44分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在42摄氏度的低速混合机中以90rpm的转速混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
对实施例3的产品进行性能测试，测试结果为拉伸强度23.6Mpa，断裂伸长率168%，60天的霉菌侵蚀试验后降解率为49.8%
实施例4
一种降解性能好的塑料，包括以下重量份的原料：植物淀粉44份、改性河底淤泥66份、丙烯酸树脂30份、骨粉6份、硅纤维2.6份、聚乙烯醇12份、甲酰胺6份、蔗糖脂肪酸酯13份、赤藓糖醇8份、硬脂酸钙3份和茱萸6份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环12天得到。硅纤维的粒径为80um，植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和葛根淀粉的混合物。聚乙烯醇的聚合度为2400-2900，分子量为15-20万，醇解度为95-100％。
所述降解性能好的塑料的制备方法，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至20目，再将茱萸粉末加入其重量4倍的质量分数为75%的乙醇溶液中，加热至66摄氏度并且保持3小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在48摄氏度的球磨机中混合并且球磨至70目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在175摄氏度的高速混合机中以1500rpm的转速混合40分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在36摄氏度的低速混合机中以120rpm的转速混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
对实施例4的产品进行性能测试，测试结果为拉伸强度22.1Mpa，断裂伸长率148%，60天的霉菌侵蚀试验后降解率为62.3%。
本发明的产品采用植物淀粉、改性河底淤泥、丙烯酸树脂、聚乙烯醇等易于降解的材料、茱萸提取液为基体，辅以骨粉和硅纤维来增强基体的强度，制备的成品不仅具有良好的可降解性能，还具有良好的力学性能，可以满足人们的使用需求。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种降解性能好的塑料，其特征在于，包括以下重量份的原料：植物淀粉36-44份、改性河底淤泥52-66份、丙烯酸树脂22-30份、骨粉3-6份、硅纤维1.8-2.6份、聚乙烯醇8-12份、甲酰胺3-6份、蔗糖脂肪酸酯5-13份、赤藓糖醇4-8份、硬脂酸钙1.6-3份和茱萸3-6份，改性河底淤泥为河底淤泥在好氧环境下与好氧细菌搅拌曝气，每8-10小时换水一次，换水后静置1小时，以此循环8-12天得到。
2.根据权利要求1所述的降解性能好的塑料，其特征在于，所述硅纤维的粒径为12-80um，植物淀粉包括绿豆淀粉、玉米淀粉、马铃薯淀粉、甘薯淀粉和葛根淀粉中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的降解性能好的塑料，其特征在于，所述聚乙烯醇的聚合度为2400-2900，分子量为15-20万，醇解度为95-100％。
4.一种如权利要求1-3任一所述的降解性能好的塑料的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：
步骤一，将茱萸洗净、烘干并且粉碎至20-30目，再将茱萸粉末加入其重量3-5倍的质量分数为60-80%的乙醇溶液中，加热至60-80摄氏度并且保持2.5-3.5小时，过滤并且将滤渣用乙醇溶液洗涤，合并过滤液和洗涤溶液，得到茱萸提取液；
步骤二，将改性河底淤泥、丙烯酸树脂、骨粉、硅纤维和甲酰胺在球磨机中混合并且球磨至70-90目，得到第一混合物；
步骤三，将植物淀粉、蔗糖脂肪酸酯和赤藓糖醇在160-180摄氏度的高速混合机中混合30-45分钟，得到第二混合物；
步骤四，将第一混合物、第二混合物、硬脂酸钙和茱萸提取液在30-45摄氏度的低速混合机中混合均匀，得到半成品；
步骤五，将半成品在双螺杆塑料挤出机中，加热、熔融、塑化和混合，成为均一的熔体，并挤出造粒，即可得到成品。
5.根据权利要求4所述的降解性能好的塑料的制备方法，其特征在于，所述高速混合机的混合速度为1200-1500rpm，低速混合机的混合速度为90-150rpm，球磨机的球磨温度为40-50摄氏度。
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