一种PHB改性可生物降解树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种PHB改性可生物降解树脂及其制备方法，由以下重量份的原料制备而成：PLA30

【技术实现步骤摘要】
一种PHB改性可生物降解树脂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及可降解树脂
，尤其涉及一种PHB改性可生物降解树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]农业覆盖膜因为其可以很大程度的提升农业生产力而十分广泛的应用在农业生产中，特别是，在种植农作物时必须在土壤表面铺设农用覆盖膜，以防止土壤中的水分或者降雨期间的雨滴侵蚀土壤，同时可以控制地热温度以及抑制杂草生长，并且使用农用覆盖膜还可以减少除草剂或者杀虫剂的使用。目前使用的可生物降解的农业覆盖膜虽然可以通过土壤等微生物进行高速地自然分解，但在达到农作物的收获时间之前，其拉伸强度和拉伸伸长率等机械性能都会产生急剧的降低，在这种情况下，地膜不能承受其在作物生长过程中踩在作物上的工人的重量，并且覆盖膜被部分撕裂。
[0003]可生物降解的农业覆盖膜采用的可生物降解塑料根据其制备方法可以分为合成型生物降解塑料以及天然高分子共混型可生物降解塑料。合成型可生物降解塑料主要包括聚乳酸(PLA)、聚(3
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羟基丁酸酯
‑
co
‑4‑
羟基丁酸酯)(PHB)和聚对苯二甲酸丁二醇
‑
己二酸丁二醇共聚酯(PBAT)等。目前在可生物降解塑料方面研究较多的天然高分子是淀粉、纤维素、木质素和甲壳素等。
[0004]聚乳酸(PLA)，是以微生物发酵生产的乳酸作为单体，脱水聚合而成的一种脂肪族聚酯，其具有良好的生物相容性及生物可降解性。聚乳酸主要使用的是可再生的植物资源(如玉米、甘蔗、木薯等)所提取出的淀粉原料制成，其来源十分广泛且可以再生。聚乳酸的生产过程低碳且环保，其制品在使用后能被自然界中的微生物在特定条件的下完全降解，生成二氧化碳和水，不对环境造成污染，对环境的保护起到十分有利的效益，是公认的环境友好材料。聚乳酸具有较高的模量和强度，但其因为脆性也比较大，耐热性不强，熔体强度低，而导致应用范围受限，为改善这些问题，主要采用与其他树脂进行共混，来改善聚乳酸的性能。中国专利技术专利CN109553944A、CN108690336A和CN109354844A 公开了通过对聚乳酸改性从而改善其成膜性及薄膜的性能。
[0005]聚对苯二甲酸
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丁二酸
‑
1，4丁二醇共聚酯(PBAT)是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，兼具了PBA和PBT的特性，属于热塑性生物降解塑料。由于其大分子中既有柔软的脂肪链以及刚性的芳香基团，所以其具有较好的延展性和断裂伸长率，同时还拥有较好的耐热性及抗冲击性能。因为PBAT 还具有优良的生物降解性，是目前研究及市场应用最为广泛的可生物降解材料之一。但由于PBAT的拉伸强度小，熔体粘度不高，限制了其加工的性能和实际的应用价值。目前主要是在不影响其生物降解性的情况下，以共混改性为主的去提高PBAT材料在制品中的使用性能。
[0006]中国专利技术专利CN108929527A、CN107022178A公开了使用PBAT与PLA及淀粉进行共混来降低成本的方法。
[0007]淀粉主要来源于如谷物、豆类、根及块茎等可再生资源，由于其本身具有较高的实
用性，淀粉被人们认为是最主要的和最便宜的资源。但是由于淀粉具有一定刚性，导致其不易直接进行加工，所以加工前需要对其进行塑化，而我们采用甘油来进行增塑淀粉以制备成热塑性淀粉(TPS)。以TPS与PLA和PBAT 共混，用于制备生物可降解的膜类产品。
[0008]聚(3
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羟基丁酸酯
‑
co
‑4‑
羟基丁酸酯)(PHB)，是很多微生物合成的一种细胞内聚酯。类聚酯具有很好的强度以及韧性，其中美国Tepha公司以生物发酵法实现大规模生产的P4HB有着最高的实际应用价值。PHB属于热塑性晶体材料，其优良的性能对改善PLA和PBAT的共混起到很好相容性改性的作用。

技术实现思路

[0009]基于
技术介绍
存在的技术问题，本专利技术提出了一种PHB改性可生物降解树脂及其制备方法，可较大幅提高树脂的相容性和力学性能。
[0010]本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种PHB改性可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA30
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50 份、TPS25
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35份、PBAT20
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30和PHB2
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10份。
[0012]优选的，所述的PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA40份、TPS30份、PBAT25份、PHB5份。
[0013]一种PHB改性可生物降解树脂的制备方法，包括以下步骤：将PLA、PBAT、 PHB及TPS干燥后，加入混料机混合，再加入双螺杆同向挤出机，在140
‑
195℃， 180
‑
200r/min条件下，经过七个区间的加热熔融，挤出牵引进入切料机内造粒，即可。
[0014]本专利技术的有益之处在于：本专利技术的PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，通过各组分之间的相互之间的协同作用，使最终得到的可生物降解树脂具有良好的综合效果。该方法制备的改性可生物降解树脂，可较大幅提高树脂的相容性和力学性能。
具体实施方式
[0015]实施例1
[0016]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA40份、TPS30份、PBAT25份、PHB5份。
[0017]实施例2
[0018]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA30份、TPS35份、PBAT30和PHB5份。
[0019]实施例3
[0020]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA50份、TPS25份、PBAT23和PHB2份。
[0021]实施例4
[0022]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA40份、TPS25份、PBAT25份、PHB10份。
[0023]对比例1
[0024]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA50份、TPS30份、PBAT20份、PHB0份。
[0025]对比例2
[0026]一种PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂，由以下重量份的原料制备而成：PLA40份、TPS30份、PBAT30份、PHB0份。
[0027]以上实施例1
‑
4和对比例1
‑
2的PHB改性的PLA/PBAT/TPS可生物降解树脂的制备方法，包括以下步骤：将PLA、PBAT、PHB及TPS干燥后，加入混料机混合，再加入双螺杆同向挤出机，在140
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195℃，180<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种PHB改性可生物降解树脂，其特征在于，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：PLA30
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50份、TPS25
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35份、PBAT20
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30和PHB2
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10份。2.如权利要求1所述的一种PHB改性可生物降解树脂，其特征在于，由以下重量份的原料制备而成：PLA40份、TPS30份、PBAT25份、PHB5份。3.一种PHB改性可生物降解树脂的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡航，陈必正，任旭杰，梁世威，潘智超，赵易成，汪铃泽，
申请(专利权)人：绍兴创越新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：