抗氧化淀粉基生物可降解材料及其制备方法技术

技术编号:29661123 阅读:14 留言:0更新日期:2021-08-13 21:39
本发明专利技术涉及可降解的材料的技术领域,特别涉及抗氧化淀粉基生物可降解材料及其制备方法。以重量份计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物50‑70份;淀粉15‑30份;抗氧化增塑剂5‑9份;助剂0.1‑3份;水2‑10份;所述抗氧化增塑剂选自山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种。本发明专利技术通过加入具有抗氧化性的生物基增塑剂(山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种)代替甘油和水的增塑体系,抑制了淀粉在高温过程中的变色现象,还不会影响材料的生物降解性能和力学性能,实现了材料本征的抗氧化性。

【技术实现步骤摘要】
抗氧化淀粉基生物可降解材料及其制备方法
本专利技术涉及可降解的材料的
,特别涉及抗氧化淀粉基生物可降解材料及其制备方法。
技术介绍
随着各地禁塑令的不断推广,生物可降解材料逐渐成为研究的热点,并在注塑、吸塑以及薄膜领域不断地发展,尤其在一次性薄膜领域,生物可降解材料的应用更加广泛。但是,相比与通用塑料如聚乙烯、聚丙烯等,生物可降解材料的成本高出2-3倍。因此,为了降低成本,多采用生物基材料如淀粉、纤维素等填充,并采用增塑剂等方式实现均匀分散,以制备生物可降解材料,并在一次性垃圾袋、购物袋等领域广泛应用。例如,目前生物可降解材料多以己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)为主体,以淀粉为填充物质,并采用甘油和水的混合物作为增塑剂制备而成。然而,上述的PBAT/淀粉的生物可降解材料,采用甘油作为增塑剂,在加工过程中因为加工过程中的高温,引起淀粉的黄变,从而影响材料的外观。而如果为了防止淀粉黄变而加入常规的抗氧剂,又会影响材料的生物降解性能和力学性能。如果不加常规的抗氧化剂,而是加入非生物基填充材料如钛白粉等进行遮盖,又会增加材料的成本。
技术实现思路
基于此,本专利技术提供一种抗氧化淀粉基生物可降解材料。不易引起淀粉黄变,也不会影响材料的生物降解性能和力学性能。技术方案为:一种抗氧化淀粉基生物可降解材料,以重量份计,其制备原料包括:所述抗氧化增塑剂选自山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种。在其中一个实施例中,以重量份计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:在其中一个实施例中,所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物在190℃下的熔融指数为1g/10min-10g/10min。在其中一个实施例中,所述淀粉选自玉米淀粉、土豆淀粉和小麦淀粉中的一种或几种。在其中一个实施例中,所述助剂选自相容剂、开口剂和润滑剂中的一种或几种。在其中一个实施例中,所述相容剂为巴斯夫ADR-4468。在其中一个实施例中,所述润滑剂选自PEG400和芥酸酰胺中的一种或几种。在其中一个实施例中,所述开口剂为滑石粉。在其中一个实施例中,以重量份数计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:本专利技术还提供上述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备方法。技术方案为:一种抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备方法,包括以下步骤:将抗氧化增塑剂、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物、淀粉、助剂和水混合,得混合物;将所述混合物挤出造粒,挤出温度为150-170℃,得颗粒;对所述颗粒吹膜,口模温度为150-170℃。在其中一个实施例中,对所述颗粒吹膜之前,控制所述颗粒的含水量为3‰±1‰。与现有方案相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过加入具有抗氧化性的生物基增塑剂(山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种)代替甘油和水的增塑体系,抑制了淀粉在高温过程中的变色现象,还不会影响材料的生物降解性能和力学性能,并通过调整各个配方的含量,制备出了呈白色的抗氧化淀粉基生物可降解材料。实现了材料本征的抗氧化性。具体实施方式以下结合具体实施例对本专利技术作进一步详细的说明。本专利技术可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本专利技术公开内容理解更加透彻全面。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。一种抗氧化淀粉基生物可降解材料,以重量份计,其制备原料包括:所述抗氧化增塑剂选自山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种。优选地,以重量份计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:优选地,所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物在190℃下的熔融指数为1g/10min-10g/10min。有利于满足原料吹膜要求。优选地,所述淀粉选自玉米淀粉、土豆淀粉和小麦淀粉中的一种或几种。进一步优选为玉米淀粉和/或小麦淀粉。优选地,所述助剂选自相容剂、开口剂和润滑剂中的一种或几种。优选地,所述相容剂为巴斯夫ADR-4468。相容剂的加入有利于提高原料的熔体强度。优选地,所述润滑剂选自PEG400和芥酸酰胺中的一种或几种。润滑剂的加入有利于各组分的均匀分散。优选地,所述开口剂为滑石粉。开口剂的加入有利于提高薄膜表面粗糙度,防止吹塑后的薄膜粘接在一起。进一步优选地,滑石粉为超细滑石粉,粒径为100nm-1000nm。优选地,以重量份数计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:优选地,以重量份数计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:优选地,以重量份数计,所述抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备原料包括:可以理解地,上述抗氧化淀粉基生物可降解材料为抗氧化淀粉基生物可降解薄膜。一种抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备方法,包括以下步骤:将抗氧化增塑剂、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物、淀粉、助剂和水混合,得混合物;将所述混合物挤出造粒,挤出温度为150-170℃,得颗粒;对所述颗粒吹膜,口模温度为150-170℃。可以理解地,各原料混合时,可以先将抗氧化增塑剂溶于一部分水中,完全溶解后,添加至己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物、淀粉、助剂和剩余水的组合物中,高速搅拌分散,得混合物。混合物经双螺杆挤出后造粒,挤出温度控制在150-170℃,得颗粒。将造粒后的颗粒在80℃烘箱中干燥4小时,保证颗粒的含水量为3‰±1‰。可以理解地,含水量指颗粒中的水分的质量百分比。然后利用单螺杆吹膜机对颗粒进行吹膜验证,口模温度设定在150-170℃。以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明,以下具体实施例中所涉及的原料,若无特殊说明,均可来源于市售,所使用的仪器,若无特殊说明,均可来源于市售。具体地:己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)购自蓝山屯河,型号为TH801T。超细滑石粉的粒径为100nm-1000nm。实施例1本实施例提供一种抗氧化淀粉基生物可降解材料及其制备方法,步骤如下:步骤1按以下重量份数称取各原料:步骤2抗氧化淀粉基生物可降解材料的制备先将山梨醇溶于一部分水中,完全溶解后,添加至己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物(PBAT)、玉米淀粉、巴斯夫ADR-4368、PEG400、超细滑石粉和剩余水的组合物中,高速搅拌分散,得混本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包括:/n

【技术特征摘要】
1.一种抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包括:



所述抗氧化增塑剂选自山梨醇、甘露醇和赤藓糖醇中的一种或几种。


2.根据权利要求1所述的抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,以重量份计,其制备原料包括:





3.根据权利要求2所述的抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,所述己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物在190℃下的熔融指数为1g/10min-10g/10min。


4.根据权利要求1所述的抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,所述淀粉选自玉米淀粉、土豆淀粉和小麦淀粉中的一种或几种。


5.根据权利要求1-4任一项所述的抗氧化淀粉基生物可降解材料,其特征在于,所述助剂选自相容剂、开口剂和润滑剂中的一种或几种。


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【专利技术属性】
技术研发人员:游匡正贾雷张贤江余波钱玉英
申请(专利权)人:深圳市华万彩实业有限公司广州华新科智造技术有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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