一种淀粉基可降解塑料瓶制造技术

本申请涉及塑料降解领域，具体公开了一种淀粉基可降解塑料瓶，包括以下重量份的组分：淀粉50

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉基可降解塑料瓶


[0001]本申请涉及塑料降解的
，更具体地说，它涉及一种淀粉基可降解塑料瓶。

技术介绍

[0002]淀粉是一种天然可再生的高淀粉基可降解塑料约占现有商用可降解塑料50%，广泛应用于食品包装薄膜、农业地膜、发泡塑料餐盒和医用骨组织工程支架等多个领域。由于淀粉丰富易得、价格低廉，受到了可降解塑料的青睐。
[0003]目前，与传统塑料相比，淀粉基可降解塑料的机械性能大幅度减弱，使得生产出来的塑料瓶无法在商业上得到进一步推广。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0004]为了提高淀粉基可降解塑料瓶的机械性能，本申请提供一种淀粉基可降解塑料瓶。
[0005]第一方面，本申请提供一种淀粉基可降解塑料瓶，采用如下的技术方案：一种淀粉基可降解塑料瓶，包括以下重量份的组分：淀粉50
‑
95份；乙烯基三乙氧基硅烷7
‑
15份；甘露醇10
‑
18份；抗氧剂2
‑
5份；所述淀粉的直链含量为20%
‑
40%。
[0006]通过采用上述技术方案，由于乙烯基三乙氧基硅烷与淀粉结合形成紧密的三维网络结构，分子间相互作用增强，而甘露醇能渗透到淀粉分子的内部，破坏淀粉分子间的氢键，由此甘露醇与乙烯基三乙氧基硅烷以及淀粉互相形成新的相对牢固且均匀的三维网络结构，使得塑料瓶的机械强度提高的同时，使得塑料瓶的降解率提高。并且，通过采用淀粉、乙烯基三乙氧基硅烷以及甘露醇互相协同配合，还有利于提高塑料瓶的柔韧性。
[0007]优选的，所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：纤维素纳米晶12
‑
20份；聚羟基丁酸酯9
‑
14份。
[0008]通过采用上述技术方案，纤维素纳米晶（CNCs）是从天然纤维中提取出的一种纳米级的纤维素。纤维素纳米晶与聚羟基丁酸酯结合形成三维网络结构，与甘露醇、乙烯基三乙氧基硅烷以及淀粉结合形成新的三维网状结构互相交叉缠结，使得塑料瓶的拉伸强度进一步提高，从而使得塑料瓶的机械强度增强，并且，由纤维素纳米晶与聚羟基丁酸酯结合形成的三维网络更好地抵挡水分子的进入与迁移，从而使得塑料瓶的耐水性提高。
[0009]优选的，所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物溶液6
‑
13份。
[0010]通过采用上述技术方案，聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物溶液是用共价键将亲水的PEO
（聚氧化乙烯）链段和疏水的PPO（聚苯醚）链段链结在一起的高分子化合物。通过加入聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物溶液与纤维素纳米晶以及聚羟基丁酸酯结合，使得纤维素纳米晶与聚羟基丁酸酯之间的相容性增强，有利于促进纤维素纳米晶与聚羟基丁酸酯互相协同配合，使得塑料瓶的机械强度提高，同时，还使得塑料瓶的柔韧性提高。
[0011]优选的，所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：邻苯二甲酸二辛酯5
‑
10份。
[0012]通过采用上述技术方案，采用加入邻苯二甲酸二辛酯，有利于促进甘露醇均匀渗透到淀粉的颗粒之间，使得甘露醇、乙烯基三乙氧基硅烷以及淀粉结合形成的三维网状结构更加均匀，从而使得塑料瓶的降解率提高。
[0013]优选的，所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：2
‑
羟基丁二酸2
‑
8份。
[0014]通过采用上述技术方案，采用加入2
‑
羟基丁二酸，有利于提高塑料瓶的机械强度，同时，由于纤维素纳米晶或淀粉分子链上的羟基与2
‑
羟基丁二酸上的羧基反应生成酯基，使得纤维素纳米晶或淀粉分子间的作用力减弱，从而使得塑料瓶的降解率提高。
[0015]优选的，所述抗氧剂由抗氧剂1010与抗氧剂DLTP以1.2:2
‑
5质量比混合而成。
[0016]通过采用上述技术方案，抗氧剂1010的化学名称为四[β
‑
(3，5
‑
二叔丁基
‑4‑
羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，抗氧剂DLTP的化学名称为硫代二丙酸双月桂酯。采用特定比例混合得到的抗氧剂1010与抗氧剂DLTP相互配合，使得淀粉不容易被氧化，进而使得淀粉与乙烯基三乙氧基硅烷以及甘露醇的协同作用不容易受到影响，从而使得塑料瓶具有较好的机械强度和柔韧性。
[0017]优选的，所述淀粉为慈姑淀粉、竹芋淀粉、豌豆淀粉以及橡子淀粉中的一种或多种。
[0018]第二方面，本申请提供一种淀粉基可降解塑料瓶的制备方法，采用如下的技术方案：一种淀粉基可降解塑料瓶的制备方法，将淀粉、乙烯基三乙氧基硅烷、甘露醇以及抗氧剂混合均匀得到混合溶液，然后将混合溶液挤出吹塑得到塑料瓶成品。
[0019]通过采用上述技术方案，采用挤出吹塑的方法制成的塑料瓶，使得塑料瓶的生产过程简单方便，有利于工业化生产。
[0020]优选的，所述混合溶液中还加入有由纤维素纳米晶和聚羟基丁酸酯预先混合的预混合溶液。
[0021]优选的，将所述混合溶液倒入挤出机，所述挤出机的机头温度为120
‑
140℃，所述机筒温度分为2区，分别为1区：105
‑
125℃，2区：130
‑
165℃，螺杆转速为60
‑
75r/min 。
[0022]通过采用上述技术方案，机筒温度采用分区的方式，有利于提高塑料瓶的机械强度和柔韧性，以此使得制备得到的塑料瓶满足生产的要求。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1.通过采用淀粉、乙烯基三乙氧基硅烷以及甘露醇互相协同复配，使得塑料瓶的机械性能提高，并且，还使得塑料瓶的降解率提高。
[0024]2.通过采用纤维素纳米晶和聚羟基丁酸酯互相作用，使得塑料瓶的机械强度提高，同时，还使得塑料瓶的耐水性提高。
[0025]3.通过加入聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物溶液与纤维素纳米晶以及聚羟基丁酸酯相互配合，使得纤维素纳米晶与聚羟基丁酸酯之间的相容性增强，从而使得塑料瓶的机械强度和柔韧性均提高。
[0026]4.通过采用吹塑的方法制备淀粉基可降解塑料瓶，并将挤出机的机筒温度分为2区制备得到塑料瓶成品，有利于提高塑料瓶的柔韧性和机械强度。
具体实施方式
[0027]以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
[0028]以下实施例和对比例中所采用的原料物质来源如表1所示。
[0029]表1实施例1本实施例公开一种淀粉基可降解塑料瓶，包括以下重量的组分：慈姑淀粉50kg；乙烯基三乙氧基硅烷15kg；甘露醇15kg；硫代丙酸酯5kg。
[0030]本实施例还公开一种淀粉基可降解塑料瓶的制备方法，具体如下：将慈姑淀粉50kg、乙烯基三乙氧基硅烷15kg、甘露醇15kg以及硫代丙酸酯5kg混合均匀得到混合溶液，然后将混合溶液倒入挤出机内，再将混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淀粉基可降解塑料瓶，其特征在于：包括以下重量份的组分：淀粉50
‑
95份；乙烯基三乙氧基硅烷7
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15份；甘露醇10
‑
18份；抗氧剂2
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5份；所述淀粉的直链含量为20%
‑
40%。2.根据权利要求1所述的一种淀粉基可降解塑料瓶，其特征在于：所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：纤维素纳米晶12
‑
20份；聚羟基丁酸酯9
‑
14份。3.根据权利要求2所述的一种淀粉基可降解塑料瓶，其特征在于：所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：聚氧丙烯聚氧乙烯共聚物溶液6
‑
13份。4.根据权利要求1所述的一种淀粉基可降解塑料瓶，其特征在于：所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：邻苯二甲酸二辛酯5
‑
10份。5.根据权利要求1或2所述的一种淀粉基可降解塑料瓶，其特征在于：所述淀粉基可降解塑料瓶还包括以下重量份的组分：2
‑
羟基丁二酸2

【专利技术属性】
技术研发人员：叶天涌，王义雄，
申请(专利权)人：宏全食品包装清新有限公司，
类型：发明
国别省市：