The invention discloses a tear resistant high toughness biodegradable materials, consists in weight percentage composition: 30% ~ 96.3%PLA, 5 ~ 60%PBAT and 1% ~ 30% plasticizer, 0.5% ~ 15%, 0 ~ 20% nanometer material mineral powder, 0.1 ~ 0.5% epoxy chain extender, 0.1 ~ 2% coupling agent and 0.1% ~ 1% antioxidants. The material by two step blending preparation process: (1) high speed and high torque mechanism of double screw extrusion preparation of PBAT/ nano materials step by material surface treatment of nano materials using high speed mixing machine; (2) using double screw extruder, by stepwise feeding method in the extruder to complete the reaction by segment plastic, in section of chain extender and compatibilization reaction. The material has the advantages of high tear resistance and good flexibility, and has a good application prospect in the fields of express, food, clothing and daily necessities packing.
【技术实现步骤摘要】
一种抗撕裂高韧性生物可降解材料及其制备方法
本专利技术属于高分子材料
,特别涉及一种抗撕裂高韧性生物可降解材料及其制备方法,具体涉及一种纳米材料改性、乙酰环氧化植物油酸己二酸甘油酯增塑增韧的生物可降解材料及其制备方法。该材料具有抗撕裂和高韧性等优点。
技术介绍
近年来,网购现已成为一种重要购物方式。2015年全国快递业务量达到206亿件,同比增长48%,消耗编织袋29.6亿条、塑料袋82.6亿个、包装箱99亿个、胶带169.5亿米,CO2排放2300万吨。目前,用于快递包装有胶袋、文件封、气泡袋和编织袋等。聚乙烯(PE)制作的快递胶袋成本低、使用方便和防水性能好等优点,是快递包装的主要材料。然而,由于聚乙烯无法降解、回收成本高,由此产生的快递包装垃圾覆盖面广、对环境危害大。2016年6月,菜鸟网络携32家全球物流合作伙伴启动“绿动计划”,承诺到2020年替换50%的包装材料为100%可降解绿色包材。生物可降解材料在快递包装等领域展示出良好的应用前景,是解决包装垃圾污染、保护地球和降碳减排的有效手段之一。目前,生物可降解材料的种类有聚乳酸(PLA)、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)和聚羟基脂肪酸酯(PHA)等。其中,PLA是一种价格低、来源于植物淀粉、可真正意义上实现完全可循环的生物降解材料。PLA的拉伸强度高、透明度好和印刷性能优良,然而韧性差、撕裂强度低,无法满足快递包装的要求。PBAT柔韧性好、断裂伸长率高,然而其拉伸强度低、撕裂强度差、价格较高,直接用于快递包装性价比不理想。将PLA/PBAT共混改性,通过增塑、增容、 ...
【技术保护点】
一种抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,由如下按质量百分比计的物质组成:30%~96.3%PLA、5%~60%PBAT、1%~30%增塑剂、0.5%~15%纳米材料、0~20%矿物粉体、0.1~0.5%环氧扩链剂、0.1~2%偶联剂和0.1%~1%抗氧剂。
【技术特征摘要】
1.一种抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,由如下按质量百分比计的物质组成:30%~96.3%PLA、5%~60%PBAT、1%~30%增塑剂、0.5%~15%纳米材料、0~20%矿物粉体、0.1~0.5%环氧扩链剂、0.1~2%偶联剂和0.1%~1%抗氧剂。2.根据权利要求1所述的抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,所述的PLA为数均分子量为50000~200000的聚乳酸。3.根据权利要求1所述的抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,所述的PBAT为数均分子量为30000~120000的聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯。4.根据权利要求1所述的抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,所述的增塑剂为乙酰环氧化植物油酸己二酸甘油酯低聚物。5.根据权利要求4所述的抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,所述的乙酰环氧化植物油酸己二酸甘油酯低聚物的结构如下:其中,m=6~8,n=8~6,k=3~4,分子量为2000~3000。6.根据权利要求1所述的抗撕裂高韧性生物可降解材料,其特征在于,所述的纳米材料为直径为0.1~20nm的纳米二氧化硅、碳纳米管中的一种或几种的...
【专利技术属性】
技术研发人员:阳范文,邓健能,陈晓明,李道斌,何健,温变英,田秀梅,朱继翔,徐蒙蒙,陈炜,
申请(专利权)人:广州医科大学,广州市海珥玛植物油脂有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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