本发明涉及环保降解材料
技术领域：
，具体涉及一种淀粉基生物降解材料及其制备方法与应用。
背景技术：
：目前，随着人民生活水平的提高，塑料制品的消费量在不断增高。但是由于绝大部分塑料制品使用后，长期存在，造成了严重的白色污染。寻求一种既能满足人们使用需求又能满足环保需求的塑料制品显得越来越迫切并引起了研究人员的广泛兴趣，其中可降解树脂由于其降解特性和经济特性，已经成为了研究的热点。聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(pla)是一种完全生物降解的聚酯材料，在自然条件下可以被多种微生物以及动植物体内酶分散代谢，最后降解为水和二氧化碳。聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯同时具有聚己二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸的特性，既有良好的延展性和断裂伸长率，也有较好地耐热性和抗冲击性能，但是pla由于其高昂成本限制了其作为生物降解塑料在市场上的应用。综上，现有技术中的降解材料存在这制作成本高、材料污染环境的、材料性能差的问题，亟待进一步改进。技术实现要素：为此，本发明提供一种淀粉基生物降解材料及其制备方法与应用。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：本发明提供一种淀粉基生物降解材料的制备方法，所述方法包括将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，得到淀粉基生物降解混合物料；将所述淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材；所述淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品。本发明的一个实施例中，按照重量份计，各原料的用量配比为：植物淀粉30-70份、聚丙烯树脂25-45份、高密度聚乙烯2-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物:1-8份、轻质碳酸钙5-10份、超细滑石粉0.5-2份、乳化剂1-4份、润滑剂1-5份、抗氧剂a0.01-1份、抗氧剂b0.01-1.2份、改性助剂0.5-3.5份、增强剂0.5-3份、改性钛白粉0.5-3份。本发明的一个实施例中，所述抗氧剂a为抗氧剂1010，所述抗氧剂b为抗氧剂800。本发明的一个实施例中，所述乳化剂为分子蒸馏式单甘脂；所述润滑剂为聚乙烯蜡；所述改性助剂为铝钛复合偶联剂。本发明的一个实施例中，所述热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。本发明的一个实施例中，所述原料的混合温度为80-150℃，搅拌混合时间为30-50min。本发明的一个实施例中，所述淀粉基生物降解材料片材厚度小于0.8mm。本发明的一个实施例中，所述热压成型工艺的温度为240℃-380℃。所述的方法制备的淀粉基生物降解材料，也属于本发明的保护范围。本发明另一方面还提供所述的淀粉基生物降解材料在制备如下任一产品中的应用，(1)制备包装产品；(2)制备餐饮用具产品。本发明具有如下优点：本发明的淀粉基生物降解材料是由淀粉基为主体改性的降解率高的可降解塑料，且该降解材料的拉伸强度和断裂伸长率高；本发明淀粉基生物降解材料可通过焚烧、填埋、堆肥、及微生物降解，有效的节约现有能源。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。本发明实施例中，抗氧剂a为抗氧剂1010，其化学名为：四[β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。本发明实施例中，抗氧剂b为抗氧剂800，其化学名为：硫代二丙酸双月桂酯。本发明实施例中，乳化剂为分子蒸馏式单甘脂；润滑剂为聚乙烯蜡；改性助剂为铝钛复合偶联剂。本发明中，超细滑石粉的粒度在1400-2000目，玉米粉的粒度在100目左右。实施例1本实施例提供一种淀粉基生物降解材料的制备方法，方法包括：将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，原料的混合温度为80-150℃，搅拌混合时间为30-50min，得到淀粉基生物降解混合物料；将淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材，淀粉基生物降解材料片材厚度小于0.8mm；淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品。热压成型工艺的温度为240℃～380℃，热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。其中，按照重量计，各原料的用量配比为：植物淀粉30kg、聚丙烯树脂45kg、高密度聚乙烯4kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物1.5kg、轻质碳酸钙10kg、超细滑石粉2kg、乳化剂2kg、润滑剂2.5kg、抗氧剂a0.01kg、抗氧剂b0.01kg、改性助剂2kg、增强剂0.5kg、改性钛白粉0.5kg。利用本实施例制备的淀粉基生物降解材料成品制备得到一次性淀粉基餐饮具(食品用)-4格餐盒实施例2本实施例提供一种淀粉基生物降解材料的制备方法，方法包括：将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，原料的混合温度为80-150℃，搅拌混合时间为30-50min，得到淀粉基生物降解混合物料；将淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材，淀粉基生物降解材料片材厚度小于0.8mm；淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品，热压成型工艺的温度为240℃-380℃，热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。其中，按照重量计，各原料的用量配比为：植物淀粉50kg、聚丙烯树脂30kg、高密度聚乙烯2.5kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物2.5kg、轻质碳酸钙5kg、超细滑石粉1kg、乳化剂2kg、润滑剂2kg、抗氧剂a0.5kg、抗氧剂b0.5kg、改性助剂1.5kg、增强剂1.5kg、改性钛白粉1kg。利用本实施例制备的淀粉基生物降解材料成品制备制备一次性淀粉基餐饮具(食品用)-9寸圆盘。实施例3本实施例提供一种淀粉基生物降解材料的制备方法，方法包括：将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，原料的混合温度为80-150℃，搅拌混合时间为30-50min，得到淀粉基生物降解混合物料；将淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材，淀粉基生物降解材料片材厚度小于0.8mm；淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品，热压成型工艺的温度为240℃-380℃，热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。其中，按照重量计，各原料的用量配比为：植物淀粉70kg、聚丙烯树脂23kg、高密度聚乙烯2kg、乙烯-醋酸乙烯共聚物1kg、轻质碳酸钙7kg、超细滑石粉0.5kg、乳化剂1kg、润滑剂1kg、抗氧剂a0.03kg、抗氧剂b0.05kg、改性助剂0.5kg、增强剂0.5kg、改性钛白粉0.5kg。利用本实施例制备的淀粉基生物降解材料成品制备一次性淀粉基餐饮具(食品用)-9寸圆盘。对比例1本对比例提供淀粉生物降解材料的制备方法，其包括以下步骤：步骤一、按重量取大豆浓缩蛋白3kg、聚乳酸8kg、硬脂酸镁3kg高速混合22min后，再加入聚己二酸-1,4-丁二醇酯2kg、正丁醇1kg、癸酸2kg，再进行高速混合35min；步骤二、将生物降解材料进行双螺杆挤压造粒，挤压后将复合淀粉生物降解材料进行切粒处理。将本对比例1制备的生物降解材料制备成为薄膜。试验例1本发明实施例1制备一次性淀粉基餐饮具(食品用)-4格餐盒检测报告，如表1所示。表1试验例2本发明实施例2制备一次性淀粉基餐饮具(食品用)-9寸圆盘检测报告，如表2所示。表2试验例3将实施例1至3和对比例1的生物降解材料分别制备成为薄膜，如表3所示，测定实施例1至3和对比例1的拉伸强度和断裂伸长率结果。表3拉伸强度/mpa断裂伸长率/％6个月降解率％实施例1100-12010-2040实施例280-1006-1060实施例370-903-880对比例160-806-1012如表3所示，本发明的淀粉基生物降解材料拉伸强度和断裂伸长率高，且降解率高的新的绿色可降解的复合淀粉生物材料。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页1 2 3
技术特征：1.一种淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括
将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂a、抗氧剂b、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，得到淀粉基生物降解混合物料；
将所述淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材；
所述淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品。
2.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
按照重量份计，各原料的用量配比为：植物淀粉30-70份、聚丙烯树脂25-45份、高密度聚乙烯2-8份、乙烯-醋酸乙烯共聚物:1-8份、轻质碳酸钙5-10份、超细滑石粉0.5-2份、乳化剂1-4份、润滑剂1-5份、抗氧剂a0.01-1份、抗氧剂b0.01-1.2份、改性助剂0.5-3.5份、增强剂0.5-3份、改性钛白粉0.5-3份。
3.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述抗氧剂a为抗氧剂1010，所述抗氧剂b为抗氧剂800。
4.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述乳化剂为分子蒸馏式单甘脂；所述润滑剂为聚乙烯蜡；所述改性助剂为铝钛复合偶联剂。
5.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述热压成型工艺采用正压成型一次成型工艺、负压成型一次成型工艺或注塑热成型工艺。
6.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述原料的混合温度为80-150℃，搅拌混合时间为30-50min。
7.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述淀粉基生物降解材料片材厚度小于0.8mm。
8.如权利要求1所述的淀粉基生物降解材料的制备方法，其特征在于，
所述热压成型工艺的温度为240℃-380℃。
9.权利要求1-8任一项所述的方法制备的淀粉基生物降解材料。
10.权利要求9所述的淀粉基生物降解材料在制备如下任一产品中的应用，
(1)制备包装产品；
(2)制备餐饮用具产品。
技术总结本发明公开了一种淀粉基生物降解材料及其制备方法与应用，所述方法包括将一定比例的植物淀粉、聚丙烯树脂、高密度聚乙烯、乙烯‑醋酸乙烯共聚物、轻质碳酸钙、超细滑石粉、乳化剂、润滑剂、抗氧剂A、抗氧剂B、改性助剂、增强剂、改性钛白粉原料在一定温度下，进行混合均匀，得到淀粉基生物降解混合物料；将所述淀粉基生物降解混合物料经过三辊压延膜温机挤压成淀粉基生物降解材料片材；所述淀粉基生物降解材料片材经过热压成型工艺制备得到淀粉基生物降解材料成品。本发明的淀粉基生物降解材料可通过焚烧、填埋、堆肥、及微生物降解生成二氧化碳和水，有效的节约现有能源。
技术研发人员：杨磊
受保护的技术使用者：浙江绿汐环保科技有限公司
技术研发日：2020.11.25
技术公布日：2021.03.12
