一种可降解再生包装材料、制备方法及设备技术

本发明专利技术公开了一种可降解再生包装材料，其特征在于，其由以下重量比的组分制备而成：热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份。本发明专利技术还公开了其制备方法及设备。本发明专利技术重点通过同时改进可降解再生包装材料、制备方法及设备，使其达到在具有高可降解性的同时，综合理化性能好，使其具有高拉伸性和扩展性，从而可适用多种环境下，且成本低、易于产业化。

【技术实现步骤摘要】
一种可降解再生包装材料、制备方法及设备
本专利技术涉及包装材料
，具体为一种可降解再生包装材料、制备方法及设备。
技术介绍
随着塑料薄膜制品使用的增多，给自然环境中带来了大量的污染，常规的塑料薄膜制品，例如聚丙烯、聚氯乙烯、聚乙烯等制成的塑料薄膜在自然环境下无法自然降解，在放置很多年后，仍然存在于自然环境中，这些不能降解的塑料薄膜增加了环境的污染。随着各行各业对环保意识的加强，可降级薄膜塑料逐渐在成为一种主流的发展趋势，随着科研的不断深入，各种新型的可降解薄膜塑料也随之产生。中国专利(CN201611075267.2)公开一种抗菌可降解食品包装材料及其制备，采用精油和淀粉为主材料，通过润滑剂、偶联剂和增塑剂配合，通过挤压吹膜制备得到抗菌可降解食品包装材料，虽然具有可降解性，但是制备得到的包装材料拉伸强度低，容易损坏，造成使用过程易出现破损。现有技术中，可降解再生包装材料、制备方法及设备，往往相互不适配，材料的综合理化性能不好，拉伸性和扩展性低，适用环境少，且成本高、不易于产业化。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供一种可降解再生包装材料、制备方法及设备，通过同时改进可降解再生包装材料、制备方法及设备，使其达到在具有高可降解性的同时，综合理化性能好，使其具有高拉伸性和扩展性，从而可适用多种环境下，且成本低、易于产业化，以具解决上述
技术介绍
中提出的问题。(二)技术方案为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：r>一种可降解再生包装材料，其特征在于，其由以下重量比的组分制备而成：热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份。一种可降解再生包装材料的制备方法，包括以下步骤：(一)准备热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份；(二)将木质纤维15～20份、竹纤维10～14份和PVA18～24份加入到高速搅拌机内，在搅拌速度为650～900r/min下搅拌15～25min，得到混合物A；(三)将热塑性淀粉22～35份、聚乳酸纤维6～11份、纳米二氧化硅3～6份和抗氧剂0.6～1.2份加入到反应釜中，反应釜的温度控制在220～240℃，在搅拌速度为400～550r/min下搅拌20～30min，得到混合物B；(四)将步骤(二)得到的混合物A加入到步骤(三)的反应釜中与混合物B混合搅拌，同时加入相容剂2～3份，搅拌温度为80～120℃，搅拌速度为300～350r/min，搅拌时间为15～25min，得到混合物C；(五)将步骤(四)得到的混合物C加入到密炼机内，同时加入润滑剂1～3份和增塑剂1～5份，在200～240℃下混炼2～3h，得到混合物D；(六)将步骤(五)得到的混合物D放入双螺杆挤压机进行挤压造粒，挤压处理过程中温度分为三部分，第一部分为180～195℃，第二部分200～210℃，第三部分为190～200℃，机头温度为190～205℃，螺杆转速为20～35r/min，得到物料E；(七)将物料E经过吹膜机进行吹膜处理，从而得到可降解再生包装膜。优选的，所述热塑性淀粉为热塑性玉米淀粉和热塑性红薯淀粉。优选的，所述木质纤维和竹纤维均过200～260目筛。优选的，所述相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐或聚山梨酯。优选的，所述润滑剂为乙撑双油酸酰胺、硬脂酸和硬脂酸钙中的一种或多种。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂1010。优选的，所述增塑剂为环氧大豆油、柠檬酸或甘油中的一种。一种可降解再生包装材料的制备设备，包括依次衔接的高速搅拌机、反应釜、密炼机、双螺杆挤压机和吹膜机，所述高速搅拌机通过泵管路与反应釜的内部相连通，所述反应釜通过泵管路与密炼机的内部相连通，所述密炼机通过料道与双螺杆挤压机的进料口相连通，所述双螺杆挤压机通过管路与吹膜机的内部相连通。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种可降解再生包装材料、制备方法及设备，具备以下有益效果：1、本专利技术通过同时改进可降解再生包装材料、制备方法及设备，使其达到在具有高可降解性的同时，综合理化性能好，使其具有高拉伸性和扩展性，从而可适用多种环境下，且成本低、易于产业化。2、本专利技术制备的包装材料选用可降解的热塑性淀粉、木质纤维、竹纤维和聚乳酸纤维作为主材料，具有高可降解性的同时，力学性能好，再通过添加纳米二氧化硅和聚己内酯，进一步提高本专利技术包装材料的综合理化性能，使其具有高拉伸性和扩展性，从而使其可适用多种环境下。3、本专利技术提供的制备方法及设备，制备工艺科学、工艺流程紧凑，各步骤之间紧密衔接，从而构成一个高效的制备方案；本专利技术制备过程中，通过将木质纤维和竹纤维通过与PVA(医药级聚乙烯醇)进行搅拌混合，可以将竹纤维和木质纤维进行复合，从而提高包装材料的力学性能，同时在保温和隔热性能上均由一定幅度的提升。4、专利技术提供的制备设备，针对材料组分配方和工艺流程，进行了最优化排列设计，生产效率高、成本低，易于产业化。附图说明图1为本专利技术可降解再生包装材料制备设备的结构排列框图。图中：1、高速搅拌机；2、反应釜；3、密炼机；4、双螺杆挤压机；5、吹膜机。具体实施方式下面结合附图来具体描述本专利技术的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本专利技术的实施例一起用于阐释本专利技术的原理。实施例1参见图1，本专利技术提供的可降解再生包装材料,其由以下重量比的组分制备而成：热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份。本实施例中，其具体组分的重量比为：热塑性淀粉26份，木质纤维16份，竹纤维13份，聚乳酸纤维7份，PVA22份，纳米二氧化硅3份，相容剂2份，润滑剂1份，抗氧剂0.7份，增塑剂2份，聚己内酯7份。一种可降解再生包装材料的制备方法，包括以下步骤：(一)准备热塑性淀粉26份，木质纤维16份，竹纤维13份，聚乳酸纤维7份，PVA22份，纳米二氧化硅3份，相容剂2份，润滑剂1份，抗氧剂0.7份，增塑剂2份，聚己内酯7份；(二)将木质纤维16份、竹纤维13份和PVA22份加入到高速搅拌机1内，在搅拌速度为800r/min下搅拌20min，得到混合物A；(三)将热塑性淀粉26份、聚乳酸纤维7份、纳米二氧化硅3份和抗氧剂0.7份加入到反应釜2中，反应釜2的温度控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解再生包装材料，其特征在于，其由以下重量比的组分制备而成：/n热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份。/n

【技术特征摘要】
1.一种可降解再生包装材料，其特征在于，其由以下重量比的组分制备而成：
热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份。


2.一种可降解再生包装材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(一)准备热塑性淀粉22～35份，木质纤维15～20份，竹纤维10～14份，聚乳酸纤维6～11份，PVA18～24份，纳米二氧化硅3～6份，相容剂2～3份，润滑剂1～3份，抗氧剂0.6～1.2份，增塑剂1～5份，聚己内酯6～12份；
(二)将木质纤维15～20份、竹纤维10～14份和PVA18～24份加入到高速搅拌机(1)内，在搅拌速度为650～900r/min下搅拌15～25min，得到混合物A；
(三)将热塑性淀粉22～35份、聚乳酸纤维6～11份、纳米二氧化硅3～6份和抗氧剂0.6～1.2份加入到反应釜(2)中，反应釜(2)的温度控制在220～240℃，在搅拌速度为400～550r/min下搅拌20～30min，得到混合物B；
(四)将步骤(二)得到的混合物A加入到步骤(三)的反应釜(2)中与混合物B混合搅拌，同时加入相容剂2～3份，搅拌温度为80～120℃，搅拌速度为300～350r/min，搅拌时间为15～25min，得到混合物C；
(五)将步骤(四)得到的混合物C加入到密炼机(3)内，同时加入润滑剂1～3份和增塑剂1～5份，在200～240℃下混炼2～3h，得到混合物D；
(六)将步骤(五)得到的混合物D放入双螺杆挤压机(4)进行挤压造粒，挤压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈之善，刘林羊，马晓阳，叶锦强，汤汉良，
申请(专利权)人：清远高新华园科技协同创新研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44