生物可降解泡沫制造技术

技术编号:26734532 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-15 14:42
复合材料包括具有聚合物的聚合物基质,所述聚合物具有D‑葡糖胺单体单元和50%或更少的N‑乙酰基‑D‑葡糖胺单体单元。盐可布置于所述聚合物基质中。分散相布置于具有所述盐的所述聚合物基质中,并且所述分散相和所述聚合物基质形成多孔复合泡沫。按重量计,相对于所述聚合物基质,所述多孔复合泡沫包括0.5到3倍的所述分散相,并且所述多孔复合泡沫的密度小于1g/cm

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生物可降解泡沫相关申请的交叉引用本申请案要求2018年5月7日提交的美国临时申请案第62/667,996号、2018年10月16日提交的美国临时申请案第62/746,223号、2018年10月16日提交的美国临时申请案第62/746,240号和2019年1月23日提交的美国临时申请案第62/795,659号的权益,所有所述申请案以引用的方式并入本文中。
本公开大体上涉及泡沫。
技术介绍
石油基塑料泡沫在现代社会中普遍存在:其用于包装、漂浮等。然而,石油基塑料泡沫存在许多缺点。举例来说,海洋已变得充满石油基泡沫废物。这是因为许多石油基泡沫,例如聚苯乙烯泡沫要花费500年或更久的时间分解。此外,石油基塑料泡沫完全不可回收(因为其化学组成),或其回收在经济上不可行,这是因为泡沫—石油基泡沫的低材料含量主要是空气。石油基泡沫往往具有毒性,或通过有毒工艺制得。尽管石油基泡沫抵抗分解,但当泡沫进行分解时其可使得毒性化合物释放到环境中(例如降解的泡沫单体单元)。此外,聚苯乙烯(和其它石油基泡沫)使用例如苯和苯乙烯的毒性化学品制得,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合材料,其包含:/n包括壳聚糖的聚合物基质;和/n布置于所述聚合物基质中的分散相,其中所述分散相和所述聚合物基质形成多孔复合泡沫,其中按重量计,相对于所述聚合物基质,所述多孔复合泡沫包括0.5到2.5倍的所述分散相,并且其中所述多孔复合泡沫的密度小于1g/cm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180507 US 62/667,996;20181016 US 62/746,223;20181.一种复合材料,其包含:
包括壳聚糖的聚合物基质;和
布置于所述聚合物基质中的分散相,其中所述分散相和所述聚合物基质形成多孔复合泡沫,其中按重量计,相对于所述聚合物基质,所述多孔复合泡沫包括0.5到2.5倍的所述分散相,并且其中所述多孔复合泡沫的密度小于1g/cm3。


2.根据权利要求1所述的复合材料,其进一步包含布置在所述多孔复合泡沫外部上的涂层,其中所述涂层为基本上非多孔的,并且包括壳聚糖。


3.根据权利要求2所述的复合材料,其中所述涂层包封所述多孔复合泡沫以防止水侵入所述多孔复合泡沫中,并且其中所述聚合物基质包括90%或更多的壳聚糖。


4.根据权利要求1所述的复合材料,其中施加在所述多孔复合泡沫上的负荷至少部分地从所述聚合物基质转移到所述分散相中。


5.根据权利要求1所述的复合材料,其进一步包含布置于所述聚合物基质中以将柔性特征施加给所述多孔复合泡沫的增塑剂。


6.根据权利要求5所述的复合材料,其中所述增塑剂包括多元醇。


7.根据权利要求1所述的复合材料,其中所述复合泡沫包括钠盐或钙盐中的至少一种。


8.根据权利要求1所述的复合材料,其中所述分散相包括甲壳素、淀粉或纤维素中的至少一种。


9.根据权利要求8所述的复合材料,其中所述分散相包括贝壳、木粉、纸浆、玉米淀粉、椰衣、大麻或木薯淀粉中的至少一种。


10.根据权利要求1所述的复合材料,其进一步包含布置于所述聚合物基质中的染料,其中所述染料为所述多孔复合泡沫施加颜色。


11.根据权利要求1所述的复合材料,其中所述多孔复合泡沫被塑形成具有五个表面,所述表面围住被塑形成盛放材料的凹槽,并且其中所述多孔复合泡沫的孔被结构化以使得所述多孔复合泡沫的R因数为3到5.5。


12.一种制造泡沫的方法,其包含:
将壳聚糖添加到溶液中,其中所述溶液包括酸;
将分散相添加到所述溶液中;
在将所述壳聚糖和所述分散相添加到所述溶液中之后,将碱添加到所述溶液中以使混合物起泡,其中所述混合物包括所述壳聚糖和所述分散相;
在添加所述碱之后加热所述混合物以将所述混合物硬化成所述泡沫,其中所述泡沫包括所述壳聚糖、布置于所述壳聚糖中的所述分散相和布置于所述壳聚糖中的盐。


13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包含将增塑剂添加到所述溶液中,其中所述增塑剂将柔性特征施加给所述泡沫。


14.根据权利要求13所述的方法,其中所述增塑剂包括多元醇。


15.根据权利要求14所述的方法,其中所述多元醇包括丙三醇。


16.根据权利要求12所述的方法,其中所述分散相包括甲壳素、淀粉或纤维素中的至少一种。


17.根据权利要求16所述的方法,其中所述分散相包括贝壳、纸浆、木粉、椰衣、玉米淀粉、大麻或木薯淀粉中的至少一种。


18.根据权利要求12所述的方法,其中在添加所述碱之前,包括所述酸的所述溶液的pH是3到6。


19.根据权利要求18所述的方法,其中所述酸包括乙酸、甲酸、乳酸、盐酸、硝酸或硫酸中的至少一种。


20.根据权利要求12所述的方法,其中所述碱包括碳酸氢钠钠、碳酸钠或碳酸钙中的至少一种。


21.根据权利要求12所述的方法,其进一步包含将所述泡沫放入脱水器中以从所述泡沫中去除水。


22.根据权利要求12所述的方法,其进一步包含将壳聚糖涂层涂覆到所述泡沫上。


23.根据权利要求12所述的方法,其中所述溶液包括水、沸点比所述水低的共溶剂和所述酸。


24.根据权利要求23所述的方法,其中所述共溶剂包括醇。


25.一种经由挤压制造多孔复合泡沫的方法,其包含:
提供包括聚合物、酸、分散相和水的混合物,其中所述聚合物包括D-葡糖胺,并且其中所述聚合物包括70%或更少的N-乙酰基-D-葡糖胺;
将所述混合物输入挤压系统的输入端中;
将起泡剂输入所述挤压系统中以由所述混合物接收,并且使所述分散相和所述聚合物起泡成为所述多孔复合泡沫;和
从所述挤压系统的模具中输出所述多孔复合泡沫的形状,其中所述形状具有固定的横截面轮廓。


26.根据权利要求25所述的方法,其中所述起泡剂包括碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸钙或二氧化碳中的至少一种。


27.根据权利要求25所述的方法,其中所述混合物进一步包括将柔性特征施加给所述多孔复合泡沫的增塑剂。


28.根据权利要求27所述的方法,其中所述增塑剂包括多元醇。


29.根据权利要求28所述的方法,其中所述多元醇包括丙三醇。


30.根据权利要求25所述的方法,其中所述分散相包括甲壳素、淀粉或纤维素中的至少一种。


31.根据权利要求30所述的方法,其中所述分散相包括贝壳、木粉、纸浆、玉米淀粉、椰衣、大麻或木薯淀粉中的至少一种。


32.根据权利要求25所述的方法,其中所述混合物靠近所述挤压系统的所述输入端处的温度和压力高于靠近所述挤压系统的所述模具处的温度和压力。


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【专利技术属性】
技术研发人员:X·张M·罗兰迪J·费尔茨
申请(专利权)人:克鲁兹泡沫有限公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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