【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生物降解塑料領域,涉及一種球形顆粒增強淀粉塑料的制備方法。
技術介紹
1、近年來,為了解決石油基塑料不可降解所帶來的白色污染問題,基于可再生資源的生物降解塑料的研究與開發成為當今世界范圍內研究的熱點,以期逐步取代石油基塑料。
2、淀粉是一種在自然界中廣泛分布的多糖類生物基高分子材料,具有環境可持續性、成本低以及可生物降解性等優點,廣泛存在于玉米、小麥、馬鈴薯等植物的種子和根莖中,主要由直鏈淀粉和支鏈淀粉等兩種葡聚糖聚合物組成,可作為生物可降解塑料原料的最佳選擇。然而,由于天然淀粉大分子之間氫鍵的作用,導致其具有較高的結晶度,不能熱塑加工,為此通常在淀粉中添加增塑劑并在高溫和剪切力的作用下,破壞結晶結構,使淀粉大分子轉變成無定形態,能夠進行熱塑加工,故稱為熱塑性淀粉塑料。傳統的增塑劑(甘油等)制備的淀粉塑料的力學性能不佳,限制了其應用。為此,提高熱塑性淀粉塑料的力學性能成為拓寬其應用的關鍵。
3、在熱塑性淀粉塑料中加入增強體,是提高其力學性能的有效途徑之一。專利號cn109232998b的專利公開了一種鏈狀sio2增強熱塑性淀粉塑料的制備方法,采用溶膠-凝膠法制備出一種鏈狀sio2增強體,再以尿素為增塑劑,將淀粉和鏈狀sio2增強體擠出注塑制得熱塑性淀粉塑料。該方法制得的熱塑性淀粉塑料力學性能和疏水性有明顯提升,當添加1%重量分數的增強體時,拉伸強度最大且水表面接觸角也有一定的提升。然而該方法的不足在于鏈狀sio2增強體的制備過程繁瑣,且尿素增塑的熱塑性淀粉的韌性較差,均不利于應用。因此,探索
4、目前,熱塑性淀粉塑料中使用的增塑劑,除了甘油、乙二醇和尿素等多元醇和胺類外,馬來酸酐等有機酸或酸酐也有應用。在探索使用有機酸或酸酐來制備淀粉塑料的過程中,專利技術人預料不到地發現了一種制備顆粒增強淀粉塑料的方法,即:同時使用乳酸、馬來酸酐和丁二酸酐通過反應性擠出的方法來制備淀粉塑料時,塑料內部形成了球形顆粒,能顯著提高淀粉塑料的拉伸強度,同時保持其一定的斷裂韌性?;谝陨习l現,從而完成了本專利技術。
5、因此,本專利技術提供一種球形顆粒增強淀粉塑料的制備方法。
6、具體地,本專利技術的球形顆粒增強淀粉塑料,按重量比由以下組份組成:
7、
8、本專利技術采用的具體方法是:
9、將80份淀粉、10份乳酸、4~12份馬來酸酐和8~16份丁二酸酐在容器中均勻混合;在單螺桿或雙螺桿擠出機中擠出造粒,擠出機各溫區溫度均為110℃,轉速為25~35r/min;在熱壓機中熱壓,溫度為100℃,得到球形顆粒增強的淀粉塑料。
10、本專利技術優點在于:
11、1)淀粉、乳酸、馬來酸酐和丁二酸酐來源廣泛、無毒無污染、且成本較低;
12、2)乳酸、馬來酸酐和丁二酸酐制備的淀粉塑料的拉伸強度顯著提高,同時保持一定的斷裂韌性;
13、3)淀粉、乳酸、馬來酸酐和丁二酸酐制備的淀粉塑料整體保持完全可生物降解性能。
技術實現思路
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1.一種球形顆粒增強淀粉塑料的制備方法,其特征在于:球形顆粒增強淀粉塑料是按照下列步驟獲得的:
【技術特征摘要】
1.一種球形顆粒增強淀粉塑料的制備方法,其特征在...
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