一种全生物降解材料及其注塑工艺制造技术

技术编号:28407593 阅读:31 留言:0更新日期:2021-05-11 18:12
本发明专利技术公开了一种全生物降解材料及其注塑工艺,所述全生物全降解材料包括:竹粉、木薯粉、生物树脂、PLA、PBS以及滑石粉,各组分混合后经生物酶催化制得;所述全生物降解材料的注塑工艺包括:将所述的全生物降解材料预热至50‑70℃;将预热后的全生物降解料加热至120‑150℃,至熔融状态;将熔融状态的全生物降解料注射到模腔内,保压短时间T1;产品注塑成型后,为塑胶模具冷却,使模腔温度由注塑时的140‑160℃在短时间T2内急速冷却至10‑15℃,脱模得到产品。采用本发明专利技术的配方及工艺生产的注塑产品,其表面具有较高的强度,内部具有较强的柔韧度,能够满足各种使用场合下的要求;注塑产品使用后,能在180天左右的堆肥条件下,完全降解,绿色环保。

【技术实现步骤摘要】
一种全生物降解材料及其注塑工艺
本专利技术涉及一种可降解的全生物材料注塑工艺,应用在环保领域。
技术介绍
现有普通的生物降解材料注塑而成的产品,生物降解材料例如PLA材料等,注塑而成的产品材质脆、易折断,不能满足很多的使用场合。而且PLA材料由于受到国外制约,使得PLA成本居高不下,不利于工业化应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足,提供一种全生物降解材料及其注塑工艺。本专利技术解决上述技术问题采用的技术方案是:一种全生物全降解材料,包括:竹粉、淀粉、生物树脂、PLA、PBS以及滑石粉,各组分混合后经生物酶催化制得。各组分按照质量配比为:5-8份的竹粉、10-15份的淀粉、25-30份的生物树脂、15-20份的PLA、5-25份的PBS以及10-20份的滑石粉。所述竹粉的粒径为800-1200目。所述淀粉包括:木薯粉、红薯粉或土豆粉。一种全生物降解材料的注塑工艺,包括如下步骤:S1、将所述的全生物降解材料预热至50-70℃;S2、将预热后的全生物降解料加热至120-150℃,至熔融状态;S3、将熔融状态的全生物降解料注射到模腔内,保压短时间T1;产品注塑成型后,为塑胶模具冷却,使模腔温度由注塑时的140-160℃在短时间T2内急速冷却至10-15℃,脱模得到产品。其中步骤S3中的短时间T1为50ms。其中步骤S3中的短时间T2为1s。所有步骤均使用注塑机完成。与现有技术相比,本专利技术的有益效果是:采用本专利技术的配方及工艺生产的注塑产品,其表面具有较高的强度,内部具有较强的柔韧度,能够满足各种使用场合下的要求;注塑产品使用后,能够在180天左右的堆肥条件下,完全降解,微生物吞噬消化作用,将其分解为CO2和H2O,符合EN13432标准,不会对环境产生污染,绿色环保。本专利技术的全生物降解材料在PLA的基础上加入PBS,再加入竹粉、木薯粉及生物树脂等等,采用多种材料混合,且混合加入的材料都是可完全生物降解的材料,相比于单独使用PLA或PBS,成本降低了很多,更利于工业应用;且这种材料的熔点低于PLA的熔点。具体实施方式下面将结合具体实施方式,对本专利技术做进一步描述。本专利技术较佳实施例设计的一种全生物降解材料的注塑工艺,其主要包括如下步骤:S1、将全生物降解材料预热至50-70℃;S2、将预热后的全生物降解料加热至120-150℃,至熔融状态;S3、将熔融状态的全生物降解料注射到模腔内,保压短时间T1;产品注塑成型后,向塑胶模具内注入冷却水,使模腔温度由注塑时的140-160℃在短时间T2内急速冷却至10-15℃,脱模得到产品,产品的表面具有较高的强度,内部具有较强的柔韧度。其中步骤S3中的短时间T1具体为50ms,短时间T2具体为1s。所述全生物降解材料,按照质量配比包括:5-8份的竹粉、10-15份的木薯粉、25-30份的生物树脂、15-20份的PLA、5-25份的PBS以及10-20份的滑石粉,各组分混合后经过生物酶催化制得。其中,生物树脂最主要的成分为PPC,即聚甲基乙撑碳酸酯,PLA为聚乳酸,又称聚丙交酯,PBS为聚丁二酸丁二醇酯。所述竹粉的粒径为800-1200目,采用此粒径的全生物降解材料熔融状态时流动性好,粒径越细流动性越好,同时最终获得的产品性能也好,强度、弯曲模量及弹性模量均表明优良。木薯粉也可以换成红薯粉、土豆粉等等各类淀粉。本工艺采用分段加热全生物降解材料,好处在于:一是非熔融状态下的材料可以减少螺杆送料的阻力,这是注塑机的结构决定的,二是可以节约加热消耗的电能,三是可以防止材料在长时间的高温状态下产生分解。请参见表一:保压50ms的作用是:熔融固化收缩时保持一个压力,继续注入熔融来填补收缩的空间,减少或避免产品凹痕的产生,增加外观良品率。通过表一的十组实验数据可以得出,在模腔内保压50ms,得到产品外观良品率最高。如果再继续增加保压时长,外观良品率的增长已趋于平缓,因此,基于成本及良品率考虑,保压50ms为最优。模腔温度1s内急速冷却的目的,是为了使产品表面具有较高的强度,内部具有较强的柔韧度。通过表一的十组实验数据可以得出,当未进行急速冷却时,产品的弯曲弹性模量表现最差,当进行3s急速冷却时,产品的弯曲弹性模量虽然有所改善,但不如1s内急速冷却的表现。因此,将模腔温度急速冷却的时间限定为1s内。本工艺所有步骤均使用注塑机完成,预热、加热及注塑冷却,预热和加热步骤没有具体的时间要求,只要符合温度要求即可。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例而已,并非对本专利技术作任何形式上的限制,任何本领域技术人员,在不脱离本专利技术技术方案范围内,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何间接修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种全生物全降解材料,其特征在于,包括:竹粉、淀粉、生物树脂、PLA、PBS以及滑石粉,各组分混合后经生物酶催化制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种全生物全降解材料,其特征在于,包括:竹粉、淀粉、生物树脂、PLA、PBS以及滑石粉,各组分混合后经生物酶催化制得。


2.根据权利要求1所述的全生物全降解材料,其特征在于,各组分按照质量配比为:5-8份的竹粉、10-15份的淀粉、25-30份的生物树脂、15-20份的PLA、5-25份的PBS以及10-20份的滑石粉。


3.根据权利要求1所述的全生物全降解材料,其特征在于,所述竹粉的粒径为800-1200目。


4.根据权利要求1所述的生物全降解材料,其特征在于,所述淀粉包括:木薯粉、红薯粉或土豆粉。


5.一种全生物降解材料的注塑工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将...

【专利技术属性】
技术研发人员:穆猛苏小智苏植敏张云
申请(专利权)人:琪恒泰新材料科技深圳有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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