一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒及其制备方法技术

本发明专利技术一方面提供了一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，包括如下重量份数的组分：PBAT40‑70份、PLA10‑20份、改性造纸废弃物10‑50份、助剂1‑10份。其中，改性造纸废弃物包括造纸废弃物、占该造纸废弃物含量1‑50％的改性剂和占该造纸废弃物含量0.1‑5％的相转移剂。本发明专利技术另一方面提供了该可生物降解母粒的制备方法。该可生物降解母粒能被自然界中微生物完全降解，不污染环境；选用改性造纸废弃物，提高了与生物降解树脂的相容性，提高了产品的力学性能，满足实用要求。此外，本发明专利技术提供的制备方法操作简单，有效利用了造纸废弃物，提高资源利用率，安全又环保；且原料来源广泛易得，成本低廉，适合大规模推广。

A kind of biodegradable masterbatch containing modified papermaking waste and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒及其制备方法
本专利技术涉及可降解复合材料领域，具体涉及一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒及其制备方法。
技术介绍
近些年来，塑料因其优异的性能而被广泛使用，但与此同时，产生的塑料废弃物也越来越多，塑料废弃物若处理不当会对环境造成极大危害。随着社会的可持续发展，人们对“环境保护”的愈加重视，发展完全生物降解产品成为一种必然的趋势，使用造纸废弃物改性生物降解快递袋替代普通石化塑料快递袋可以有效地减少传统塑料对环境造成的“白色污染”问题。现有专利CN107722582A公开了可生物降解塑料薄膜母粒及其应用。该可生物降解塑料薄膜母粒由以下重量份组分组成：稳定剂1-5份，润滑剂1-10份，增塑剂1-30份，填充剂1-10份，玉米淀粉1-30份，聚乙烯醇1-20份，聚己内酯树脂80-100份。但其聚己内酯原料成本较高，同时不易吹膜收率较低。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到大量的造纸废弃物副产品，但迄今为止，超过95％的造纸废弃物仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。因此，造纸废弃物的合理应用成为一个保护环境和资源再利用的重要举措。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供了一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒及其制备方法。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：本专利技术的第一方面是提供一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，包括如下重量份数的组分：其中，改性造纸废弃物包括造纸废弃物、占造纸废弃物质量1-50％的改性剂和占造纸废弃物质量0.1-5％的相转移剂。进一步地，改性造纸废弃物包括造纸废弃物、占造纸废弃物质量3-40％的改性剂和占造纸废弃物质量0.5-4％的相转移剂。进一步优选地，改性造纸废弃物包括造纸废弃物、占造纸废弃物质量5-30％的改性剂和占造纸废弃物质量1-3％的相转移剂。更进一步优选地，造纸废弃物为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的一种或几种。进一步地，造纸废弃物的粒径在100-5000目之间。进一步优选地，造纸废弃物的粒径在500-2000目之间。进一步地，改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯中的一种或几种。进一步地，改性剂为硬脂酰氯或/和苯甲酰氯。进一步地，相转移剂为吡啶、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、环糊精中的一种或几种。进一步地，相转移剂为吡啶、十四烷基三甲基氯化铵、环糊精中的一种或几种。进一步地，在190℃、2.16kg的测试条件下，PBAT和PLA的熔融指数为3-5g/10min。进一步地，所述助剂包括如下重量份数的组分：交联剂0.5-3份、增塑剂1-8份、分散剂0.5-4份。进一步优选地，所述助剂包括如下重量份数的组分：交联剂0.8-1.5份、增塑剂3-6份、分散剂1.5-2.5份。进一步地，交联剂为过氧化二异丙苯、BPO(过氧化苯甲酰)、低聚环氧扩链剂、钛酸四丁酯中的一种或几种；增塑剂为TBC(柠檬酸三丁酯)、ATBC(乙酰柠檬酸三正丁酯)、甘油、环氧大豆油白油、甘油、聚乙二醇中的一种或几种；分散剂为硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺、乙撑双硬脂酰胺、PE蜡中的一种或几种。本专利技术的第二方面是提供上述含改性造纸废弃物的可生物降解母粒的制备方法，包括如下步骤：步骤一，制备改性造纸废弃物：采用造纸废弃物含量1-50％的改性剂，造纸废弃物含量0.1-5％的相转移剂在高混机中对造纸废弃物进行改性，反应温度为100-180℃，反应时间为20-300min，反应转速为100-800rpm；步骤二，将PBAT、PLA、步骤一得到的改性造纸废弃物、助剂按照规定的重量份数混合均匀，得到初混料；步骤三，将步骤二得到的初混料加入双螺杆挤出机料仓，挤出造粒制得母粒。进一步地，步骤一中高混机的反应温度为110-170℃，反应时间为30-250min，反应转速为150-600rpm。进一步优选地，步骤一中高混机的反应温度为120-160℃，反应时间为60-200min，反应转速为200-400rpm。进一步地，步骤三中的双螺杆挤出机的各温区的温度为80-240℃，机头温度为80-240℃，转速为30-600rpm。进一步优选地，步骤三中的双螺杆挤出机的各温区的温度为110-200℃，机头温度为120-200℃，转速为120-300rpm。本专利技术采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：本专利技术提供的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境；选用改性的造纸废弃物，提高了与生物降解树脂的相容性，提高了生物降解材料的力学性能；将改性造纸废弃物添加到生物降解树脂里，降低了含改性造纸废弃物的可生物降解母粒的成本。此外，本专利技术提供的制备方法操作简单，有效利用了造纸废弃物，成本低廉，适合大规模推广。具体实施方式本专利技术提供了一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒及其制备方法，下面通过具体实施例对本专利技术进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本专利技术，但是下述实施例并不限制本专利技术范围。实施例1本实施例提供一种优选的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，该含改性造纸废弃物的可生物降解母粒包括如下重量份数的组分：本实施例提供的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒的制备方法包括如下步骤：步骤一，制备改性制浆废液提取物：(1)先把一定量制浆废液提取物干燥、粉碎至300-1000目；(2)将上述制浆废液提取物、占该制浆废液提取物含量5％的硬脂酰氯和占制浆废液提取物含量1％的吡啶置于高混机内，在温度120℃，转速300rpm下，对制浆废液提取物改性120min，制备改性纸浆废液提取物。步骤二，将步骤一得到的改性制浆废液提取物、交联剂DCP、增塑剂白油、分散剂硬脂酸和PBAT、PLA按规定的重量份数混匀，得到初混物。步骤三，将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，双螺杆挤出机的一区到六区温度分别为100℃、115℃、130℃、185℃、185℃、185℃，机头温度为180℃，螺杆转速为200rpm，制得可生物降解母粒。实施例2本实施例提供一种优选的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，该含改性造纸废弃物的可生物降解母粒包括如下重量份数的组分：本实施例提供的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒的制备方法包括如下步骤：步骤一，制备改性制浆废液提取物：(1)先把一定量制浆废液提取物干燥、粉碎至300-1000目；(2)将上述制浆废液提取物、占该制浆废液提取物含量10％的硬脂酰氯，占该制浆废液提取物含量2％的吡啶置于高混机内，在温度150℃，转速500rpm下，对制浆废液本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，包括如下重量份数的组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，包括如下重量份数的组分：



其中，所述改性造纸废弃物包括造纸废弃物、占所述造纸废弃物质量1-50％的改性剂和占所述造纸废弃物质量0.1-5％的相转移剂。


2.根据权利要求1所述的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，所述造纸废弃物为腐浆、浆渣、木皮、制浆废液提取物、含硅白泥中的一种或几种。


3.根据权利要求2所述的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，所述造纸废弃物的粒径在100-5000目之间。


4.根据权利要求1所述的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，所述改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯、三氯乙酰氯中的一种或几种。


5.根据权利要求1所述的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，所述相转移剂为吡啶、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、环糊精中的一种或几种。


6.根据权利要求1所述的含改性造纸废弃物的可生物降解母粒，其特征在于，在190℃、2.16kg的测试条件下，所述PBAT和PLA的熔融指数为3-5g/1...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，郝鲁峰，郑璐，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31