一种高阻隔性可降解塑料制造技术

本发明专利技术公开了一种高阻隔性可降解塑料，由包括以下重量份的原料经高速搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中制成塑料母粒，然后将母粒放入注塑机中制备而成：改性丙烯酸树脂40‑60份、醋酸酯淀粉5‑7份、改性纤维素10‑13份、聚乳酸10‑15份、海藻酸钠4‑6份、甘油5‑8份、增塑剂3‑4份。本发明专利技术提供的高阻隔性可降解塑料，工艺简单、生产周期短，加工过程中清洁无污染，能发挥各组分的特性，使得塑料制品具有高阻隔性，并且在制备过程中没有使用粘合剂就能使各组分复合在一起，效率高，成本低。

A High Barrier Degradable Plastic

The invention discloses a high barrier degradable plastics, which is prepared by mixing and evenly feeding raw materials including the following weight parts into a twin screw extruder after high speed stirring, and then putting the masterbatch into an injection moulding machine: 40 60 copies of modified acrylic resin, 5 7 copies of acetate starch, 10 13 copies of modified cellulose, 10 15 copies of polylactic acid, 4 6 copies of sodium alginate, and glycerol. Oil 5 8 parts, plasticizer 3 4 parts. The high barrier degradable plastic provided by the invention has the advantages of simple process, short production cycle, clean and pollution-free processing, can give full play to the characteristics of each component, so that the plastic products have high barrier property, and can make the components compounded without the use of adhesives in the preparation process, high efficiency and low cost.

【技术实现步骤摘要】
一种高阻隔性可降解塑料
本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种高阻隔性可降解塑料。
技术介绍
阻隔性高分子材料是对气体、液体等小分子物质及光线具有一定屏蔽能力的材料。在日常生活中，人们为了提高产品的保质期，延长产品的货架寿命，保护产品不受外界环境的影响，尤其是气体对产品的影响，常常需要使用具有高阻隔性的材料，而高分子类阻隔材料由于质量轻、柔性好、易弯折、透明等优势越来越受到人们的青睐。目前，高分子阻隔材料主要应用于食品与药品包装、电子器件封装、天阳能电池封装等。高分子阻隔材料相对于金属类及无机类高阻隔材料具有柔软、透明、质轻的优点，但其阻隔性还不能很好的满足高性能包装的要求，单一材料存在着使用性能上的局限性，比如机械强度低，耐湿、溶剂性差，加工性能较差等，因此将不同高分子材料进行复合，使其阻隔性能和综合性能得到提高，逐渐成为了阻隔性高分子材料的主要研究方向，这就迫切要求开发新的阻隔材料及阻隔技术，进而更好的拓展高分子阻隔材料在包装领域的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种高阻隔性可降解塑料。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种高阻隔性可降解塑料，按重量份组分如下：改性丙烯酸树脂40-60份、醋酸酯淀粉5-7份、改性纤维素10-13份、聚乳酸10-15份、海藻酸钠4-6份、甘油5-8份、增塑剂3-4份。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中，所述增塑剂为柠檬酸酯类、环氧大豆油中的一种或两种。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中，所述改性纤维素的制备方法如下：将无水四氢呋喃和三乙胺混合后加入纤维素，搅拌均匀后再加入二甲基硅氧烷，然后升温至80-90℃，恒温反应2-3h，待反应结束后，将过滤后的滤渣用蒸馏水反复洗涤4-5次，然后置于60-70℃烘箱中烘干至恒重，即可制得改性纤维素。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中，所述改性丙烯酸树脂的制备方法如下：1）将壳聚糖加入到冰醋酸/水溶液中，加热至45-55℃，搅拌至壳聚糖完全溶解形成壳聚糖溶液，然后加入过硫酸铵，保温10-15min后加入氢氧化钠溶液和乙烯基吡咯烷酮，升温至65-70℃，恒温反应2-3h，制得改性壳聚糖溶液；2）将凹凸棒土浸泡在稀盐酸溶液中，在转速为200-300r/min下搅拌2-3h，然后取出，沥干水分后加热至300-400℃进行高温煅烧2-3h，然后将经过煅烧的凹凸棒土经超微粉碎后置于密闭容器中，将氮气预先加热至150-200℃，然后将热氮气通过气体喷嘴喷入容器中，同时将纳米碳化硅通过雾化喷嘴注入容器中，在注入过程中，容器在400-500W超声波下进行振荡搅拌25-35min，然后置于70-80℃烘箱中干燥至恒重，即可制得凹凸棒土/纳米碳化硅复合物；3）将凹凸棒土/纳米碳化硅复合物加入到改性壳聚糖溶液中，混合均匀后升温至55-60℃，加入过硫酸钾，搅拌反应5-10min后加入丙烯酸、氢氧化钠溶液和N,N-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌后升温至70-80℃，恒温反应3-4h，即可制得改性丙烯酸树脂。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中改性丙烯酸树脂的制备步骤1）中，所述壳聚糖与冰醋酸/水溶液、氢氧化钠溶液、乙烯基吡咯烷酮溶液的质量体积比为1g:15-20ml:5-7ml:4-6ml，所述冰醋酸/水溶液中冰醋酸含量为25-30%，其余为蒸馏水,所述氢氧化钠溶液的浓度为3-4mol/L。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中改性丙烯酸树脂的制备步骤1）中，所述壳聚糖、过硫酸铵的质量比为1:0.2-0.3。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中改性丙烯酸树脂的制备步骤2）中，所述凹凸棒土和稀盐酸溶液的质量体积比为1g:15-20ml，所述稀盐酸的浓度为5-8%，所述凹凸棒土粉碎后的粒径为3-5μm，所述凹凸棒土和纳米碳化硅的质量比为1:0.5-0.8。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中改性丙烯酸树脂的制备步骤2）中,所述热氮气的喷入压力为20-23MPa，所述过氧化镁粉末的注入压力为13-17MPa。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中改性丙烯酸树脂的制备步骤3）中，所述凹凸棒土/纳米碳化硅复合物与改性壳聚糖溶液的质量体积比为1g:15-18ml，所述凹凸棒土/纳米碳化硅复合物、过硫酸钾、丙烯酸、氢氧化钠和N,N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为1:0.05-0.07:4-8:0.3-0.4:0.04-0.06。优选地，一种高阻隔性可降解塑料，其中，所述的高阻隔性可降解塑料的制备方法如下：将原料经高速搅拌混合均匀后送入双螺杆挤出机中制成塑料母粒，然后将母粒放入注塑机中，即可制得，其中，所述双螺杆挤出机的各段温度为一段温度100-105℃，二段温度为115-120℃，三段温度为108-112℃，四段温度为103-106℃，转速为30-40r/min，所述注塑机的注射温度为115-120℃，注射压力为50-55MPa，注射速度为40-45cm3/s。本专利技术相比现有技术具有以下优点：本专利技术提供的高阻隔性可降解塑料，首先，其中的改性纤维素是将纤维素进行烷基化处理，能够提高纤维素与材料之间的相容性，提高其增强效果，从而提高制品的可降解性；其次，改性丙烯酸树脂是由改性壳聚糖、凹凸棒土/纳米碳化硅复合物和丙烯酸通过接枝聚合形成的，该改性丙烯酸树脂具有很好的生物可降解性和阻隔性，其中，改性壳聚糖是在乙烯基吡咯烷酮和引发剂的作用下，对壳聚糖进行接枝聚合，从而提高壳聚糖的黏合性；凹凸棒土/纳米碳化硅复合物是将凹凸棒土经稀盐酸浸泡，可以去除凹凸棒土孔隙及表面的杂质，再经高温煅烧，使得凹凸棒土内的晶束受热膨胀，提高凹凸棒土的孔径、孔容，同时还可以去除结晶水，从而提高凹凸棒土的承载能力，然后再通过气相吸附法，将纳米碳化硅吸附在凹凸棒土上，形成层状结构复合物，具有很好的致密性，可以提高塑料制品的防水性，同时由于纳米碳化硅容易被空气中的氧气氧化，因此可以有效的去除透过塑料制品的氧气，阻碍氧气透过塑料制品，提高塑料制品对氧气的阻隔性，并且碳化硅被氧化后在其表面形成一层二氧化硅薄膜，可以进一步提高复合物的致密性，使得塑料制品对气体、液体等小分子物质具有高阻隔性。该高阻隔性可降解塑料，工艺简单、生产周期短，加工过程中清洁无污染，能发挥各组分的特性，使得塑料制品具有高阻隔性，并且在制备过程中没有使用粘合剂就能使各组分复合在一起，效率高，成本低。具体实施方式下面结合具体实施方法对本专利技术做进一步的说明。实施例1一种高阻隔性可降解塑料，按重量份组分如下：改性丙烯酸树脂40份、醋酸酯淀粉5份、改性纤维素10份、聚乳酸10份、海藻酸钠4份、甘油5份、增塑剂3份。作为优选，其中，所述增塑剂为柠檬酸酯类、环氧大豆油中的一种或两种。作为优选，其中，所述改性纤维素的制备方法如下：将无水四氢呋喃和三乙胺混合后加入纤维素，搅拌均匀后再加入二甲基硅氧烷，然后升温至80℃，恒温反应3h，待反应结束后，将过滤后的滤渣用蒸馏水反复洗涤4次，然后置于60℃烘箱中烘干至恒重，即可制得改性纤维素。作为优选，其中，所述改性丙烯酸树脂的制备方法如下：1）将壳聚糖加入到冰醋酸/水溶液中，加热至45℃，搅拌至壳聚糖完全溶解形成壳聚糖溶液，然后加入过硫酸铵，保温15min后加入氢氧化钠溶液和乙烯基吡咯烷酮，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高阻隔性可降解塑料，其特征在于，按重量份组分如下：改性丙烯酸树脂40‑60份、醋酸酯淀粉5‑7份、改性纤维素10‑13份、聚乳酸10‑15份、海藻酸钠4‑6份、甘油5‑8份、增塑剂3‑4份。

【技术特征摘要】
1.一种高阻隔性可降解塑料，其特征在于，按重量份组分如下：改性丙烯酸树脂40-60份、醋酸酯淀粉5-7份、改性纤维素10-13份、聚乳酸10-15份、海藻酸钠4-6份、甘油5-8份、增塑剂3-4份。2.如权利要求1所述的一种高阻隔性可降解塑料，其特征在于，所述增塑剂为柠檬酸酯类、环氧大豆油中的一种或两种。3.如权利要求1所述的一种高阻隔性可降解塑料，其特征在于，所述改性纤维素的制备方法如下：将无水四氢呋喃和三乙胺混合后加入纤维素，搅拌均匀后再加入二甲基硅氧烷，然后升温至80-90℃，恒温反应2-3h，待反应结束后，将过滤后的滤渣用蒸馏水反复洗涤4-5次，然后置于60-70℃烘箱中烘干至恒重，即可制得改性纤维素。4.如权利要求1所述的一种高阻隔性可降解塑料，其特征在于，所述改性丙烯酸树脂的制备方法如下：1）将壳聚糖加入到冰醋酸/水溶液中，加热至45-55℃，搅拌至壳聚糖完全溶解形成壳聚糖溶液，然后加入过硫酸铵，保温10-15min后加入氢氧化钠溶液和乙烯基吡咯烷酮，升温至65-70℃，恒温反应2-3h，制得改性壳聚糖溶液；2）将凹凸棒土浸泡在稀盐酸溶液中，在转速为200-300r/min下搅拌2-3h，然后取出，沥干水分后加热至300-400℃进行高温煅烧2-3h，然后将经过煅烧的凹凸棒土经超微粉碎后置于密闭容器中，将氮气预先加热至150-200℃，然后将热氮气通过气体喷嘴喷入容器中，同时将纳米碳化硅通过雾化喷嘴注入容器中，在注入过程中，容器在400-500W超声波下进行振荡搅拌25-35min，然后置于70-80℃烘箱中干燥至恒重，即可制得凹凸棒土/纳米碳化硅复合物；3）将凹凸棒土/纳米碳化硅复合物加入到改性壳聚糖溶液中，混合均匀后升温至55-60℃，加入过硫酸钾，搅拌反应5-10min后加入丙烯酸、氢氧化钠溶液和N,N-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌后升温至70-80℃，恒温反应3-4h，即可制得改...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟华，彭国委，彭国远，
申请(专利权)人：蚌埠心里程电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34