一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法，制备可降解塑料薄膜填料的原料按其重量份包括：改性花生壳50份～75份、淀粉10份～35份、硅油3份～8份、气相法白炭黑20份～30份、活性轻质碳酸钙15份～35份、无规聚丙烯15份～35份、温石棉5份～12份。本发明专利技术制备的可降解塑料薄膜填料的粒径分布均匀，粒径细度符合薄膜添加标准，在塑料薄膜中的分散性更为均匀，与基体塑料材料的相容性好，并且制备方法简单，制备工艺易操作，加工成本低，具有较广的应用前景。

A kind of degradable plastic film filler and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法
本专利技术涉及材料
，具体涉及一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法。
技术介绍
可降解塑料是指一类其制品的各项性能可满足使用要求，在保存期内性能不变，而使用后再自然环境条件下能降解成为环境无害物质的塑料，不同于三大合成塑料，其主要利用植物秸秆等制成。目前研发的可降解塑料包括光降解塑料、光生物降解塑料、光氧化生物降解、高淀粉含量型生物降解、高碳酸钙填充型光氧降解、全生物降解等。受加工原料的限制，目前可降解塑料薄膜还存在加工性差，加工成本高，制品的机械强度低的问题。中国专利CN109535483A公开了一种薄膜用塑母粒重钙功能填料的制备方法，其中填料主要由以下重量百分比的原料配制而成：重钙原粉57-70％、分散剂2-3％、改性剂1-3％、硬脂酸0.3-1％、水27-37％，且活化改性两步完成：第一步完成颗粒从无机向有机过度，使碳酸钙具有亲水亲油“双重极性”功能，与树脂相容性好，第二步降低碳酸钙功能填料吸油值和分散性外润滑度，使颗粒在树脂中悬浮分散，满足了与载体树脂相容、悬浮分散要求，其表面引力与树脂类似，具有亲油等多功能极性。但是该专利制备填料的制备工艺不易操控。中国专利CN107880358A公开了一种易分解的环保塑料薄膜。本专利技术的易分解的环保塑料薄膜，由下列重量份数的原料组成：聚乙烯40-60份，乙烯醇17-25份，聚乳酸13-19份，乙基纤维素10-16份，羟基纤维素6-10份，植物纤维12-18份，壳聚糖2-4份，麦饭石颗粒6-12份，亚磷酸脂类稳定剂4-8份，聚丙烯树脂8-14份，聚烯烃蜡1-3份，氧化硅3-5份，乳化剂2-6份，增塑剂2-4份，絮凝剂2-3份，抗氧剂3-5份。但是该专利制备的易分解的环保塑料薄膜的加工性不佳。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，提供一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法。本专利技术解决上述问题所采用的技术方案是：一种可降解塑料薄膜填料，制备可降解塑料薄膜填料的原料按其重量份包括：改性花生壳50份～75份、淀粉10份～35份、硅油3份～8份、气相法白炭黑20份～30份、活性轻质碳酸钙15份～35份、无规聚丙烯15份～35份、温石棉5份～12份。其中，填料可提高降解塑料的强度，通过改性提高与基体的相容性，以及塑料薄膜的强度；花生壳作为纤维素类填充剂可以保证制品的可降解性，又因其原料来源丰富廉价，可大大降低了可降解塑料薄膜的加工成本；无规聚丙烯作为聚丙烯生产厂的副产物，是一种黏稠物，基本不具有有机械强度和耐热性，但将其作为填料加入到聚氯乙烯、聚乙烯中时，与基体的相容性好，可以改善聚乙烯的印刷性和开口性；在无规聚丙烯中掺入一定量的活性轻质碳酸钙制成的填料可以提高塑料薄膜原料，如聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯的加工性能，提高塑料的塑性、韧性和弹性；温石棉的熔点在1500℃，可耐500℃的高温，具有良好的耐化学药品性和耐热、耐候性，将温石棉作为薄膜塑料的原料可以提高薄膜的热变形温度，降低线膨胀系数。进一步的，活性轻质碳酸钙的相对密度为1.99～2.01，粒径小于0.1微米，比表面积在25～28m2/g进一步的，改性花生壳的制备方法包括：步骤i，将花生壳粉碎成粉末，放到氢氧化钠溶液中浸泡2小时～3.5小时，低温烘干至含水量在3％～5％之间；步骤ii，加入12％～16％的硅藻土、1.2％～2.2％的硅烷偶联剂、2.3％～3.5％的羟甲基纤维素混合均匀，造粒、烘干即得。更进一步的，步骤i中，花生壳的灰分含量在1.3～5.0％，粒度在20～50目。更进一步的，步骤i中，氢氧化钠溶液的浓度为12～18％。更进一步的，步骤ii中，低温干燥的温度为45℃～55℃。进一步的，温石棉的相对密度为2.4～2.6，莫氏硬度在2.5～3.5，折射率在1..50～1.55。进一步的，制备可降解塑料薄膜填料的原料按其重量份包括：改性花生壳65份、淀粉25份、硅油5.5份、气相法白炭黑25份、活性轻质碳酸钙25份、无规聚丙烯25份、温石棉8.5份。本专利技术的另一专利技术目的在于提供一种可降解塑料薄膜填料的制备方法，包括如下步骤：步骤S10，按上述重量份称取制备可降解塑料薄膜填料的原料；步骤S20，将上述重量份的淀粉倒入水中，搅拌均匀后加热5分钟～10分钟，再冷却至室温，得到淀粉糊；步骤S30，向步骤S20得到的淀粉糊中加入淀粉糊质量0.03％～0.08％的三偏磷酸钠，调整pH值在1.6～2.0，加热到40℃，反应4小时～6小时，用碳酸钠中和至pH为7，再经过滤、水洗、干燥，得到改性淀粉；步骤S40，将上述重量份的硅油、气相法白炭黑和温石棉混合，在65～85℃下搅拌处理2小时，得到混合物料；步骤S50，将上述重量份的改性花生壳、活性轻质碳酸钙、无规聚丙烯和步骤S30得到的改性淀粉放到高速搅拌分散桶内，并加入到步骤S40得到的混合物料，以转速为1200～1800转/分钟的速率混合15分钟，再高速研磨处理，得到可降解塑料薄膜填料。其中，高速研磨处理可使填料的粒径分布更为均匀，粒径细度达到薄膜级标准。进一步的，步骤S50中，上述混合的温度为135℃～150℃。本专利技术的优点是：(1)本专利技术制备的可降解塑料薄膜填料中的无规聚丙烯与基体的相容性好，可以改善聚乙烯的印刷性和开口性；在无规聚丙烯中掺入一定量的活性轻质碳酸钙制成的填料可以提高塑料薄膜原料，如聚乳酸、聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯的加工性能，提高塑料的塑性、韧性和弹性；温石棉具有良好的耐化学药品性和耐热、耐候性，将温石棉作为薄膜塑料的原料可以提高薄膜的热变形温度，降低线膨胀系数；(2)本专利技术制备的可降解塑料薄膜填料的适应性强，可添加在以聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚乳酸等为基体的可降解材料中，填料的添加量在15％～70％之间，合适比例的添加可提高降解塑料的强度和加工性能；(3)本专利技术制备的可降解塑料薄膜填料的粒径分布均匀，粒径细度符合薄膜添加标准，在塑料薄膜中的分散性更为均匀，与基体塑料材料的相容性好，并且制备方法简单，制备工艺易操作，加工成本低，具有较广的应用前景。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将对本专利技术作进一步详细的说明。具体实施方式以下对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。实施例1一种可降解塑料薄膜填料及其制备方法制备可降解塑料薄膜填料的原料包括：改性花生壳65kg、淀粉25kg、硅油5.5kg、气相法白炭黑25kg、活性轻质碳酸钙25kg、无规聚丙烯25kg、温石棉8.5kg；活性轻质碳酸钙的相对密度为1.99～2.01，粒径小于0.1微米，比表面积在25～28m2/g；温石棉的相对密度为2.4～2.6，莫氏硬度在2.5～3.5，折射率在1..50～1.55。其中，改性花生壳的制备方法包括：步骤i，将花生本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解塑料薄膜填料，其特征在于，制备所述可降解塑料薄膜填料的原料按其重量份包括：改性花生壳50份～75份、淀粉10份～35份、硅油3份～8份、气相法白炭黑20份～30份、活性轻质碳酸钙15份～35份、无规聚丙烯15份～35份、温石棉5份～12份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解塑料薄膜填料，其特征在于，制备所述可降解塑料薄膜填料的原料按其重量份包括：改性花生壳50份～75份、淀粉10份～35份、硅油3份～8份、气相法白炭黑20份～30份、活性轻质碳酸钙15份～35份、无规聚丙烯15份～35份、温石棉5份～12份。


2.根据权利要求1所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，所述活性轻质碳酸钙的相对密度为1.99～2.01，粒径小于0.1微米，比表面积在25～28m2/g。


3.根据权利要求1所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，所述改性花生壳的制备方法包括：
步骤i，将花生壳粉碎成粉末，放到氢氧化钠溶液中浸泡2小时～3.5小时，低温烘干至含水量在3％～5％之间；
步骤ii，加入12％～16％的硅藻土、1.2％～2.2％的硅烷偶联剂、2.3％～3.5％的羟甲基纤维素混合均匀，造粒、烘干即得。


4.根据权利要求3所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，步骤i中，所述花生壳的灰分含量在1.3～5.0％，粒度在20～50目。


5.根据权利要求3所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，步骤i中，所述氢氧化钠溶液的浓度为12～18％。


6.根据权利要求3所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，步骤ii中，所述低温干燥的温度为45℃～55℃。


7.根据权利要求1所述的可降解塑料薄膜填料，其特征在于，所述温石棉的相对密度为2.4...

【专利技术属性】
技术研发人员：张龙鑫，
申请(专利权)人：福建省睿星纺织科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35