CN113185822A - 一种基于pha的改善降解塑料及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺，包括以下重量份数的原料组分：3‑羟基丁酸酯‑co‑4‑羟基丁酸酯60‑80份、聚乳酸25‑40份、纤维素30‑36份和助剂5‑12份；所述助剂成分为：光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂中的一种或多种。该基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺，通过3‑羟基丁酸酯‑co‑4‑羟基丁酸酯60‑80份与纤维素相互融合，具有较好的界面黏附力，从而改善生物塑料的加工性能，降低其生产成本，满足市场需求，通过拉伸工艺能够实现对PHA材料显著的成型效果，采用双向拉伸的工艺一次性成型，优化传统生产技术，提升材料综合性能，满足工艺生产需求。

Description

一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺
技术领域
本发明涉及塑料生产技术领域，具体为一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺。
背景技术
聚羟基脂肪酸酯是由很多细菌合成的一种胞内聚酯，在生物体内主要是作为碳源和能源的贮藏性物质而存在，它具有类似于合成塑料的物化特性及合成塑料所不具备的生物可降解性、生物相容性、光学活性、压电性、气体相隔性等许多优秀性能，聚羟基脂肪酸酯在可生物降解的包装材料、组织工程材料、缓释材料、电学材料以及医疗材料方面有广阔的应用前景，但只有降低PHA的生产成本后才可能大规模应用；
传统的基于PHA材料的塑料膜制品成本较高，在本领域中始终没有广泛使用，其次在对塑料膜的制造生产过程中，工艺难度大，产品质量和性能还有待进一步提升，因此，我们提出一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺以至少解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺，以至少解决现有技术中提出的制作成本高工艺难度大的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，包括以下重量份数的原料组分：
3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯60-80份、聚乳酸25-40份、纤维素30-36份和助剂5-12份；
所述助剂成分为：光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂中的一种或多种。
优选的，由以下步骤加工而成：
S1、干燥除湿，按比例将3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯和聚乳酸预先混合，并使用真空吸附装置吸入除湿机中进行干燥处理；
S2、助剂混合，选取所述助剂进按比例进行称量并均匀混合；
S3、计量输送，再次经真空吸附装置送至称重设备，经称重后添加至挤出机进料槽中，同时加入混合后的助剂；
S4、热处理，使用双螺杆挤出机对使材料受热成为熔融状，并经熔体过滤器后继续均匀输送；
S5、挤出造片，熔融物经双螺杆挤出机模头处挤出定型，在经表面光洁的冷却辊使之冷却定型，同时安置在线厚度仪对厚度进行实时监测；
S6、拉伸处理，使用拉伸机对材料进行横向和纵向拉伸处理，拉伸至指定倍率后冷却成膜；
S7、再处理，对不符合要求的边缘位置进行裁切，同时使用电晕处理机对表面进行处理，静置3-5h时间后进行收卷。
优选的，步骤S1中除湿机温度设置为100-130℃，时间为2.5-4h。
优选的，步骤S4中双螺杆挤出机温度设置为150-180℃，转速为30-60rpm。
优选的，步骤S5中的经双螺杆挤出机挤出后的材料厚度可依据冷却辊的转速进行微调。
优选的，步骤S6中拉伸机横向辊的温度设置为85-135℃，纵向混的温度设置为45-65℃。
优选的，步骤S6中的所述倍率的参数为：
横向拉伸倍率为原材料的110％-280％；
纵向拉伸倍率为原材料的330％-400％。
本发明还提供了一种基于PHA的改善降解塑料，上述塑料由基于PHA的改善降解塑料的生产工艺制得。
本发明提出的一种基于PHA的改善降解塑料及其生产工艺，有益效果在于：
1、本发明中3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯60-80份与纤维素相互融合，具有较好的界面黏附力，从而改善生物塑料的加工性能，降低其生产成本，满足市场需求。
2、本发明通过独具创新的材料和加工即拉伸工艺能够实现对PHA材料显著的成型效果，采用双向拉伸的工艺一次性成型，优化传统生产技术，提升材料综合性能，满足工艺生产需求。
附图说明
图1为本发明的流程示意图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，包括以下重量份数的原料组分：
3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯60份、聚乳酸25份、纤维素30份和助剂5份；
助剂成分为：光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂中的一种或多种，保证本材料的综合性能。
作为优选方案，更进一步的，由以下步骤加工而成：
S1、干燥除湿，按比例将3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯和聚乳酸预先混合，并使用真空吸附装置吸入除湿机中进行干燥处理，防止材料粘连，优化干燥流程；
S2、助剂混合，选取助剂进按比例进行称量并均匀混合；
S3、计量输送，再次经真空吸附装置送至称重设备，经称重后添加至挤出机进料槽中，同时加入混合后的助剂；
S4、热处理，使用双螺杆挤出机对使材料受热成为熔融状，并经熔体过滤器后继续均匀输送，保证挤出材料质量；
S5、挤出造片，熔融物经双螺杆挤出机模头处挤出定型，在经表面光洁的冷却辊使之冷却定型，同时安置在线厚度仪对厚度进行实时监测，对数据掌握更加便捷；
S6、拉伸处理，使用拉伸机对材料进行横向和纵向拉伸处理，拉伸至指定倍率后冷却成膜，具有一次成型的显著优势；
S7、再处理，对不符合要求的边缘位置进行裁切，同时使用电晕处理机对表面进行处理，静置3h时间后进行收卷，保证产品性能的稳定性，完成产品加工。
作为优选方案，更进一步的，步骤S1中除湿机温度设置为100℃，时间为2.5h，保证干燥性能。
作为优选方案，更进一步的，步骤S4中双螺杆挤出机温度设置为150℃，转速为30rpm。
作为优选方案，更进一步的，步骤S5中的经双螺杆挤出机挤出后的材料厚度可依据冷却辊的转速进行微调，增加生产工艺的灵活性。
作为优选方案，更进一步的，步骤S6中拉伸机横向辊的温度设置为85℃，纵向混的温度设置为45℃，该温度的设置在本工艺流程中至关重要，起到决定性的作用。
作为优选方案，更进一步的，步骤S6中的倍率的参数为：
横向拉伸倍率为原材料的110％；
纵向拉伸倍率为原材料的330％，是对材料形变极限数据的设定。
实施例二
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，包括以下重量份数的原料组分：
3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯80份、聚乳酸40份、纤维素36份和助剂12份；
助剂成分为：光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂中的一种或多种，保证本材料的综合性能。
作为优选方案，更进一步的，由以下步骤加工而成：
S1、干燥除湿，按比例将3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯和聚乳酸预先混合，并使用真空吸附装置吸入除湿机中进行干燥处理，防止材料粘连，优化干燥流程；
S2、助剂混合，选取助剂进按比例进行称量并均匀混合；
S3、计量输送，再次经真空吸附装置送至称重设备，经称重后添加至挤出机进料槽中，同时加入混合后的助剂；
S4、热处理，使用双螺杆挤出机对使材料受热成为熔融状，并经熔体过滤器后继续均匀输送，保证挤出材料质量；
S5、挤出造片，熔融物经双螺杆挤出机模头处挤出定型，在经表面光洁的冷却辊使之冷却定型，同时安置在线厚度仪对厚度进行实时监测，对数据掌握更加便捷；
S6、拉伸处理，使用拉伸机对材料进行横向和纵向拉伸处理，拉伸至指定倍率后冷却成膜，具有一次成型的显著优势；
S7、再处理，对不符合要求的边缘位置进行裁切，同时使用电晕处理机对表面进行处理，静置5h时间后进行收卷，保证产品性能的稳定性，完成产品加工。
作为优选方案，更进一步的，步骤S1中除湿机温度设置为130℃，时间为4h，保证干燥性能。
作为优选方案，更进一步的，步骤S4中双螺杆挤出机温度设置为180℃，转速为60rpm。
作为优选方案，更进一步的，步骤S5中的经双螺杆挤出机挤出后的材料厚度可依据冷却辊的转速进行微调，增加生产工艺的灵活性。
作为优选方案，更进一步的，步骤S6中拉伸机横向辊的温度设置为135℃，纵向混的温度设置为65℃，该温度的设置在本工艺流程中至关重要，起到决定性的作用。
作为优选方案，更进一步的，步骤S6中的倍率的参数为：
横向拉伸倍率为原材料的280％；
纵向拉伸倍率为原材料的400％，是对材料形变极限数据的设定。
本发明还提供了一种基于PHA的改善降解塑料，上述塑料由基于PHA的改善降解塑料的生产工艺制得。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于，包括以下重量份数的原料组分：
3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯60-80份、聚乳酸25-40份、纤维素30-36份和助剂5-12份；
所述助剂成分为：光稳定剂、抗氧化剂、增塑剂、抗粘连剂、抗静电剂中的一种或多种。
2.根据权利要求1所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：由以下步骤加工而成：
S1、干燥除湿，按比例将3-羟基丁酸酯-co-4-羟基丁酸酯和聚乳酸预先混合，并使用真空吸附装置吸入除湿机中进行干燥处理；
S2、助剂混合，选取所述助剂进按比例进行称量并均匀混合；
S3、计量输送，再次经真空吸附装置送至称重设备，经称重后添加至挤出机进料槽中，同时加入混合后的助剂；
S4、热处理，使用双螺杆挤出机对使材料受热成为熔融状，并经熔体过滤器后继续均匀输送；
S5、挤出造片，熔融物经双螺杆挤出机模头处挤出定型，在经表面光洁的冷却辊使之冷却定型，同时安置在线厚度仪对厚度进行实时监测；
S6、拉伸处理，使用拉伸机对材料进行横向和纵向拉伸处理，拉伸至指定倍率后冷却成膜；
S7、再处理，对不符合要求的边缘位置进行裁切，同时使用电晕处理机对表面进行处理，静置3-5h时间后进行收卷。
3.根据权利要求2所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：步骤S1中除湿机温度设置为100-130℃，时间为2.5-4h。
4.根据权利要求2所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：步骤S4中双螺杆挤出机温度设置为150-180℃，转速为30-60rpm。
5.根据权利要求2所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：步骤S5中的经双螺杆挤出机挤出后的材料厚度可依据冷却辊的转速进行微调。
6.根据权利要求2所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：步骤S6中拉伸机横向辊的温度设置为85-135℃，纵向混的温度设置为45-65℃。
7.根据权利要求2所述的一种基于PHA的改善降解塑料的生产工艺，其特征在于：步骤S6中的所述倍率的参数为：
横向拉伸倍率为原材料的110％-280％；
纵向拉伸倍率为原材料的330％-400％。
8.一种基于PHA的改善降解塑料，其特征在于：如权利要求1-7任一项所述的基于PHA的改善降解塑料的生产工艺制得。
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