一种可降解的抗菌塑料片材及制备制造技术

技术编号:29300181 阅读:20 留言:0更新日期:2021-07-17 01:18
一种可降解的抗菌塑料片材及制备。将一定比例的增塑剂,二氧化钛,淀粉,聚己内酯充分混合,经锥型双螺杆挤出机熔融挤出、冷却后在切粒机上切粒,将制得的粒料加入平板硫化机热压成片材,得到可降解的抗菌塑料片材。本发明专利技术采用二氧化钛作为抗菌剂,二氧化钛抗菌活性好,生物无毒,用量少,化学性质稳定,淀粉、聚己内酯可完全降解,对人体环境无毒副作用,加工性好,其混合制备出的塑料片材可作为抗菌包装材料,制得的塑料片材具有良好韧性,紫外线屏蔽性。性。性。

A degradable antibacterial plastic sheet and its preparation

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的抗菌塑料片材及制备


[0001]本专利技术涉及一种塑料片材,具体涉及由增塑剂、二氧化钛、淀粉、聚己内酯组成制得的可生物降解,有一定抗菌性的塑料片材,可应用于食品包装等。

技术介绍

[0002]在可持续发展的要求下,开发可降解、可重复利用的新型塑料包装材料成为了包装产业发展的新要求,生物基可降解材料的开发近几年取得了优异的成果。生物基材料的主要来源是植物,淀粉基塑料是我国目前最成熟,产业规模最大,市场占有率最高的一种可生物降解塑料。淀粉成本低、易于制造、生物相容性好、来源广泛、可再生和其他优秀性能,使其成为各行业中使用最广泛的生物聚合物之一,PCL良好的溶解性,低熔融点(59~64℃),优良的柔韧性和加工性,优异的共混兼容性,良好的生物相容性及机械性能,使PCL在生物材料领域具备潜在的应用价值,尤其是作为可生物降解材料,得到了广泛的研究和关注。
[0003]抗菌塑料通常是在塑料中添加一种或以上的抗菌剂而制得。用抗菌塑料制成的产品能在一段时间内保持产品的新鲜度和卫生性。二氧化钛作为抗菌剂抗菌力强,范围大,化学性质稳定,成本低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种可降解的抗菌塑料片材及其制法。以增塑剂、二氧化钛、淀粉、聚己内酯为原材料,制备工艺简单、操作方便、抗菌效果好,可完全生物降解。
[0005]实现本专利技术的技术方案为:将一定比例的增塑剂、二氧化钛、淀粉、聚己内酯充分混合,经锥型双螺杆挤出机熔融挤出、冷却、切粒,再将制得的颗粒加入平板硫化机热压成片材,得到抗菌可降解的塑料片材。
[0006]一种可降解的抗菌塑料片材及其制备方法,原材料为增塑剂、二氧化钛,淀粉、聚己内酯,
[0007]所述的二氧化钛为硅烷偶联剂改性的锐钛矿纳米二氧化钛,
[0008]所述的增塑剂为甘油,
[0009]所述的淀粉为三偏磷酸钠改性的玉米双磷脂淀粉,
[0010]所述的聚己内酯分子量为80000,
[0011]所述增塑剂与淀粉的比例分别为3∶7~1∶9,
[0012]所述聚己内酯用量占淀粉的百分比为20~100%,
[0013]所述二氧化钛的用量为占总体质量的0.3~1.2%。
[0014]混合后的物料经过的熔融共混区间为85℃、130℃、140℃、130℃,螺杆挤出转速为13Hz。
[0015]制得的粒料经过的热压过程为130℃、5MPa,预热10min,热压20min。
[0016]采用上述组成和方案制得的可降解的抗菌塑料片材,具有以下优点:
[0017](1)本专利技术采用增塑剂,二氧化钛,淀粉,聚己内酯为原材料,制备工艺简单、操作方便、易扩大规模;
[0018](2)本专利技术各工艺操作步骤及规程和参数控制,相互衔接成一个完整的技术方案;
[0019](3)本专利技术采用二氧化钛作为抗菌剂,二氧化钛的光催化作用起到杀菌作用,且化学性质稳定,无副作用,淀粉,聚己内酯可完全降解,加工性好,制得的片材抗菌效果好,可完全生物降解,成本低且方便处理;
[0020](4)本专利技术为新型淀粉基可降解材料开发提供了新思路,缓解了石油资源不可再生的压力;
[0021](5)本专利技术制备的复合材料美观性强,韧性和对紫外线的屏蔽性好。
[0022]本专利技术的实施例
[0023]以下实施例只是描述性的,不是限定性的,不能以此限定本专利技术的保护范围。
[0024]实施例1.用高速混合机将90克甘油、210克玉米双磷脂淀粉、210克聚己内酯、1.53克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型,得到塑料片材,塑料片材的拉伸强度为8.38MPa,断裂伸长率为26.83%,对阳光中紫外线屏蔽效果为70%。抗菌测试结果见表1。
[0025]实施例2.用高速混合机将90克甘油、210克玉米双磷脂淀粉、210克聚己内酯、3.06克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型,得到塑料片材,塑料片材的拉伸强度为7.63MPa,断裂伸长率为44.61%,对阳光中紫外线屏蔽效果为80%。抗菌测试结果见表1。
[0026]实施例3.用高速混合机将90克甘油、210克玉米双磷脂淀粉、210克聚己内酯、4.59克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型,得到塑料片材,塑料片材的拉伸强度为7.32MPa,断裂伸长率为51.7%,对阳光中紫外线屏蔽效果为85%。抗菌测试结果见表1。
[0027]实施例4.用高速混合机将90克甘油、210克玉米双磷脂淀粉、210克聚己内酯、6.12克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型,得到塑料片材,塑料片材的拉伸强度为7.55兆帕,断裂伸长率为33.01%,对阳光中紫外线屏蔽效果为87%。抗菌测试结果见表1。
[0028]实施例5.用高速混合机将120克甘油、280克玉米双磷脂淀粉、112克聚己内酯、1.536克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到
的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型,得到塑料片材,塑料片材的拉伸强度为7.72兆帕,断裂伸长率为93.16%,对阳光中紫外线屏蔽效果为79%。抗菌测试结果见表1。
[0029]实施例6.用高速混合机将120克甘油、280克玉米双磷脂淀粉、224克聚己内酯、1.872克二氧化钛均匀混合,将混合后的物料加入至锥型双螺杆挤出机中熔融共混(混合后的物料经过熔融共混区间温度分别为85℃,130℃,140℃,130℃)挤出、冷却后切粒,将得到的颗粒状混合材料先进行干燥处理,再将制得的粒料放置于模具中,放入平板硫化机内(温度130℃,压力5MPa)压制成型本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解的抗菌塑料片材,其特征在于,包括以下步骤:按一定的比例将增塑剂、二氧化钛、淀粉、聚己内酯按比例混合,放入锥型双螺杆挤出机进行熔融、挤出、冷却后在切粒机上切粒,将制得的料粒放入平板硫化机上热压成型,即得到可降解的塑料片材,所述的二氧化钛为硅烷偶联剂改性的锐钛矿纳米二氧化钛,所述的增塑剂为甘油,所述的淀粉为三偏磷酸钠改性的玉米双磷脂淀粉,所述的聚己内酯分子量为80000。2.根据权利要求1所述的一种可降解的抗菌塑料片材,其特征在于,所述增塑剂与淀粉的比例分别为3∶7。3.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:江贵长王冰刘靖仪
申请(专利权)人:天津科技大学
类型:发明
国别省市:

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