【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于林產化學品的高值利用和生物降解塑料領域,涉及一種低聚物改性馬來海松酸的制備及其在生物降解塑料中的應用。
技術介紹
1、大力發展生物基和生物降解塑料,減少使用石油基塑料,是人類經濟和社會發展中需要迫切解決的科技問題之一。淀粉作為一種可生物降解的天然高分子,其優勢不僅體現在來源,價格上,其可再生性,無環境污染以及可生物降解性使其在生物降解塑料領域得到了廣泛應用。
2、在淀粉中添加增塑劑制備熱塑性淀粉塑料是國內外研究和開發的熱點之一。目前,熱塑性淀粉塑料中常用的增塑劑是多元醇類和多元胺或酰胺,常用的多元醇如甘油,與淀粉混合擠出后,可使熱塑性淀粉有一定的拉伸強度和斷裂伸長率。相比而言,多元胺或酰胺能與淀粉大分子上的羥基形成更強的氫鍵,從而具有較高的拉伸強度,然而,伴隨而來的問題是,熱塑性淀粉塑料變脆,即韌性下降,表現為斷裂伸長率明顯降低。
3、向熱塑性淀粉中加入其他填料,可對熱塑性淀粉的力學性能進行增強。例如,松香作為一種林產化工品,來源廣泛,成本低廉,且作為可降解環保材料具有廣闊的應用前景,利用松香中兩個雙鍵和一個羧基,分別制備改性松香和松香衍生物,在復合材料中可主要作為增強相或相界面的改性劑加以應用。因此,充分發揮松香的結構特點及優點,可以有效提高復合材料的力學、耐水、抗菌及老化等性能。專利號cn113717441a的專利公開了一種方法,一種松香酸鈉和纖維素納米晶協同改性的淀粉基納米復合材料及其制備方法,該專利技術將松香酸鈉、纖維素納米晶、淀粉混合均勻,制備成膜液,將膜液澆筑到玻璃皿上制備復合材
技術實現思路
1、為了解決現有技術在提高熱塑性淀粉塑料拉伸強度的同時,因斷裂伸長率降低導致材料脆性增加的技術問題,專利技術人預料不到地發現用聚乙二醇400(peg400)改性馬來海松酸作為添加劑,能較好保持并提高熱塑性淀粉塑料的拉伸強度,同時顯著提高斷裂伸長率。基于以上發現,從而完成了本專利技術。
2、因此,本專利技術首先提供一種peg400改性馬來海松酸的制備方法。
3、本專利技術還將提供本專利技術的peg400改性馬來海松酸作為熱塑性淀粉塑料添加劑的應用。
4、具體地,本專利技術的低聚物改性馬來海松酸用于制備熱塑性淀粉塑料,按重量比由以下組份組成:
5、淀粉?100
6、甘油?30~40
7、peg400改性馬來海松酸?0.3~1.5
8、本專利技術采用的具體方法是:
9、1)馬來海松酸及peg400改性馬來海松酸的制備
10、稱取15~20份馬來松香,將其溶解于約50份無水乙醇,并加入飽和的氫氧化鈉乙醇溶液,將溶液ph值調節至10~12,在65~70℃的條件下攪拌加熱2~3h。待溶液冷卻后,抽濾得到沉淀,并用無水乙醇進行洗滌。將洗滌的沉淀溶解于少量的超純水,滴加稀鹽酸,將溶液的ph調節至3~5,得到沉淀。將沉淀抽濾并洗滌后放入40~50℃的真空干燥箱,烘干10~14h,即得到馬來海松酸。
11、稱取上述制備的馬來海松酸2~4份,peg400?8~10份,加入圓底燒瓶,加入0.5~1份的4-二甲氨基吡啶(dmap)做為催化劑,在110~120℃的條件下攪拌加熱3~4h,得到棕紅色的粘稠液體,即為peg400改性馬來海松酸。
12、2)peg400改性馬來海松酸增強熱塑性淀粉塑料的制備
13、再取100份的淀粉,加入30~40份的甘油和0.3~1.5份的peg400改性馬來海松酸,均勻混合;在單螺桿擠出機中擠出為樣條,機筒溫度為115~125℃,機頭模具溫度為105~115℃,轉速為40~50r/min;用熱壓機在110~120℃的條件下進行熱壓,得peg400改性馬來海松酸增強熱塑性淀粉塑料膜。
14、本專利技術優點在于:
15、1)天然松香作為一種可再生的林產化工品來源廣泛、成本較低,將其改性后加入熱塑性淀粉塑料,添加量較少,不會顯著增加熱塑性淀粉塑料的成本,有著良好的市場應用前景;
16、2)peg400作為一種分子量較低的低聚物,成本相對廉價,且少量的添加不會對熱塑性淀粉塑料的降解產生顯著的影響;
17、3)peg400改性馬來海松酸在顯著提升改性熱塑性淀粉塑料的拉伸強度的同時還可提升改性熱塑性淀粉塑料的斷裂伸長率;
18、4)peg400改性馬來海松酸具有一定的抗菌性,可用于食品包裝或醫療材料等領域。
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1.此專利技術是一種低聚物改性馬來海松酸的制備和應用,其特征在于:制備低聚物改性馬來海松酸并應用于熱塑性淀粉塑料是按照如下步驟進行的:
【技術特征摘要】
1.此發明是一種低聚物改性馬來海松酸的制備和應用,其特征在于:制備...
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