一种非透气生物降解树脂及其加工方法技术

本发明专利技术公开了一种非透气生物降解树脂，按照重量份数包括以下各组分：玉米淀粉60

【技术实现步骤摘要】
一种非透气生物降解树脂及其加工方法


[0001]本专利技术涉及树脂制备
，具体涉及一种非透气生物降解树脂及其加工方法。

技术介绍

[0002]塑料比强度高、质量轻、难锈蚀、有一定的绝热和绝缘性以及具有与金属材料某些相似性能，因而20世纪80年代以来，塑料工业突飞猛进，塑料生产技术有了很大的发展，塑料已经渗透到工业、农业、国防以及人们生产和生活的各个领域，与混凝土、钢铁和木材并称四大工业材料。
[0003]当前全球塑料产量增长速度惊人，塑料的使用却面临巨大的挑战。由于材料在自然界中很难降解，使用后产生了大量的固体废弃物，对环境造成了严重的污染。现在处理这些塑料垃圾时大部分采用焚烧和掩埋的方法，但都未能真正解决问题；废弃塑料制品及塑料薄膜与生活垃圾共同焚烧时，将对环境造成严重的二次污染，掩埋塑料废弃物则既会影响土壤透气性，也会阻碍水分流动和作物根系的生长和发育，且塑料废弃物的降解速度非常缓慢，数据表明聚乙烯，聚丙烯等塑料的降解时间至少需要300年以上。为了减轻废弃塑料对环境的污染，多年来人们尝试开发可降解塑料，用以代替普通塑料制品。
[0004]近年来，降解塑料的开发应用，在塑料的快速降解，塑料的减量化方面取得的成果，已引起许多人的兴趣，人们希望通过对降解塑料的开发应用，解决日益严重的废弃塑料垃圾及废弃塑料对环境污染的问题。同时，降解塑料的研究开发以及降解塑料应用中出现的问题，又不断引导人们研究新的更适用的降解塑料，从而提升塑料工业化生产的技术水平。降解塑料中的淀粉塑料，根据其中淀粉含量的多少可以分为三大类：填充型淀粉塑料、共混型淀粉塑料和全淀粉塑料。填充型淀粉塑料的一个明显缺点是淀粉含量太低，也就是能降解的组分太少。全淀粉塑料对湿度变化相当敏感，吸水后制品的力学性能明显降低，因此应用范围受到了限制；另外，由于在放置过程中易发生重结晶，导致其制品的尺寸稳定性差并且易变脆，以致无法完成满足使用的要求。由淀粉与疏水性合成聚合物(目前研究的多为脂肪族聚酯及其共聚物)共混得到的淀粉塑料具有良好的生物降解性，但两相的相容性不佳，因此不能得到满意力学性能的材料。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种非透气生物降解树脂，以解决现有技术中，制备的淀粉塑料相容性较差，导致其力学性能差的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用了如下的技术方案：一种非透气生物降解树脂，按照重量份数包括以下各组分：
[0007]玉米淀粉
ꢀꢀꢀ
60
‑
70份；
[0008]PBAT
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
18
‑
22份；
[0009]大分子偶联剂
ꢀꢀꢀ1‑
2份；
[0010]淀粉增塑混料
ꢀꢀꢀ6‑
9份。
[0011]进一步，所述淀粉增塑混料包括按比例混合的水、引发剂和多元醇，其中水、引发剂和多元醇之间的比例为10：(0.4
‑
0.6)：(1.6
‑
3)。
[0012]进一步，所述大分子偶联剂为马来酸酐和顺酐中的一种或两种。
[0013]进一步，所述引发剂是由Fe(OH)2与H2O2混合而成。
[0014]进一步，所述多元醇为甘油和聚乙烯醇中的一种或两种。
[0015]为实现上述目的，本专利技术还采用了如下的技术方案：一种非透气生物降解树脂的加工方法，包括以下步骤：
[0016]S1，按比例称量好各组分，后将玉米淀粉与淀粉增塑混料加入到反应器中，反应器内的反应温度为40
‑
45℃；
[0017]S2，将步骤S1制备的产物加入至烘干机中进行烘干处理，烘干机的烘干温度为50
‑
60℃；
[0018]S3，将烘干后的产物加入到制粒机中加工制得粒径为1
‑
2cm的颗粒；
[0019]S4，将S3中制得的颗粒以及称量好的PBAT和大分子偶联剂加入至混料机中，再加入100
‑
150颗钢珠加入至混料机中混合25
‑
30min，每个钢珠的粒径为3
‑
4cm；
[0020]S5，混合均匀后通过混料机的排料口处设置的过滤网将钢珠滞留在混料机内，再将混合后的混合物加入到双螺杆挤出机中进行挤出加工，双螺杆挤出机的螺杆转速为90
‑
100r/min，挤出温度为100
‑
120℃。
[0021]相比于现有技术，本专利技术具有如下有益效果：
[0022]1、本专利技术通过淀粉增塑混料来对玉米淀粉进行改性，形成改性接枝共聚物，以提高玉米淀粉的塑性，使其具有一定的韧性；然后通过大分子偶联剂提高PBAT与改性后的玉米淀粉之间的融合能力，提高非透气生物降解树脂的力学性能；
[0023]2、本专利技术中的PBAT和玉米淀粉均为可降解物质，能够符合市场需求；
[0024]3、本专利技术中通过烘干机对改性后的玉米淀粉进行烘干处理，除去改性后的玉米淀粉中的水分，避免水分增加制得的非透气生物降解树脂的脆性；
[0025]4、本专利技术中通过在混料机中加入大颗粒的钢珠是为了提高改性后的玉米淀粉、PBAT和大分子偶联剂在相同时间内的混合均匀度，同时钢珠在混料机中进行翻滚的过程中引入了铁元素，能够进一步提高制备的非透气生物降解树脂的塑性。
具体实施方式
[0026]下面通过具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明：
[0027]实施例1
[0028]一种非透气生物降解树脂，按照重量份数包括以下各组分：60份的玉米淀粉，18份的PBAT，1份的马来酸酐，30份的水，0.4份的Fe(OH)2、0.8份的H2O2以及4.8份的甘油。
[0029]该非透气生物降解树脂的加工方法，包括以下步骤：
[0030]1、将玉米淀粉、水、Fe(OH)2、H2O2和甘油加入到反应器中，反应器内的反应温度为40℃；水作为反应环境，Fe(OH)2提供亚铁离子与H2O2配合作为引发剂引发甘油和玉米淀粉来进行接枝共聚合，对玉米淀粉进行改性，来提高玉米淀粉的塑性；
[0031]2、将上述制备的产物加入至烘干机中进行烘干处理，烘干机的烘干温度为50℃；
以除去改性后的玉米淀粉中的水分，同时还便于下一工序的加工；
[0032]3、将烘干后的产物加入到制粒机中加工制得粒径为1
‑
2cm的颗粒；将改性的后玉米淀粉加工成一定粒度的颗粒，便于其与后续的组分进行快速的混合，且有利于与后续中的搅拌辅助物进行分离；
[0033]4、将上述制备的改性玉米淀粉颗粒与PBAT和马来酸酐加入至混料机中，再加入100
‑
150颗钢珠加入至混料机中混合25min，每个钢珠的粒径为3
‑
4cm；PBAT和马来酸酐均呈与改性玉米淀粉颗粒大小相近的颗粒，通过钢珠的加入来使在单位时间内的混合效本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非透气生物降解树脂，其特征在于，按照重量份数包括以下各组分：2.根据权利要求1所述的一种非透气生物降解树脂，其特征在于：所述淀粉增塑混料包括按比例混合的水、引发剂和多元醇，其中水、引发剂和多元醇之间的比例为10：(0.4
‑
0.6)：(1.6
‑
3)。3.根据权利要求1所述的一种非透气生物降解树脂，其特征在于：所述大分子偶联剂为马来酸酐和顺酐中的一种或两种。4.根据权利要求2所述的一种非透气生物降解树脂，其特征在于：所述引发剂是由Fe(OH)2与H2O2混合而成。5.根据权利要求2所述的一种非透气生物降解树脂，其特征在于：所述多元醇为甘油和聚乙烯醇中的一种或两种。6.一种用于制备权利要求1
‑
5中任一项所述的非透气生物降解树脂的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：S1，按比例称量好各组分，后将玉米淀粉与淀粉增塑...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文艺，岳宇，蹇刚，岳净夫，李建平，
申请(专利权)人：重庆和泰润佳股份有限公司，
类型：发明
国别省市：