一种香味持久的可降解复合材料、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种香味持久的可降解复合材料、制备方法及应用，所述可降解复合材料由包括以下重量份的原料制备得到：PBAT 650

【技术实现步骤摘要】
一种香味持久的可降解复合材料、制备方法及应用


[0001]本专利技术涉及一种可降解复合材料，尤其涉及一种香味持久的可降解复合材料、制备方法及应用。

技术介绍

[0002]近年来，随着生态环境保护需求的日益迫切，和人们环保意识的不断增强，可降解材料在一次性制品中逐渐替代传统塑料，市场份额也日渐增加。考虑到客户对材料使用体验要求的不断提升，对可降解塑料产品的力学性能要求提升，要求注塑制件在使用期内具有充足的强度、坚固耐用，同时也开始发展出功能化的香味应用，其中可降解塑料在一次性香味用品，如节日用的假花、装饰品等耗材方面具有天然优势。
[0003]一方面，PBAT产品通常较少应用于注塑，由于其发软、刚性不足，注塑制件强度难以保证；另一方面，现有技术对塑料进行香味改性时，通常使用直接共混的方式将香精成分与塑料混合，香精成分的分布较为随机，包埋在材料深处的香精迁移和挥发需要时间过长，甚至长于制品的使用期限，导致香精的利用率低；香精大多为小分子组分固体或液体，在浓度梯度下进行扩散，添加量过高会造成初期较严重的表面析出，影响使用，且散香速率不均匀，香味程度下降快，持久度不足，导致材料的香味效果受到了一定的限制。
[0004]CN113308094A提出一种可降解复合填充材料，将天然精油作为香味和抗菌成分使用并通过直接共混的方法制备可降解材料，其制备方法较为简便，但精油为液态组分，与固体基体物理性质差别较大，难以通过高混机混合均匀，可能造成材料的香味及抗菌效果分布不均匀，难以保证生产稳定性；且小分子精油直接填充进基体，会造成其易析出、留香效果差。另外，其复合材料主要应用于薄膜领域，薄膜较大的表面积会加剧小分子析出和香味散失，更需要进行保香处理。

技术实现思路

[0005]为了解决以上技术问题，本专利技术提出一种香味持久的可降解复合材料、制备方法及应用。本专利技术以PBAT作为基体，PLA多孔微球填料分散于其中，形成特殊的“海岛”结构，可以在保持PBAT高韧性的前提下大幅提升其模量。另外，PLA多孔微球的中空多孔结构，可作为香精的载体将其容纳其中，从而保证香精稳定存在于复合材料中不易析出，保持香味的持久性，从而完成了本专利技术。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种香味持久的可降解复合材料，由包括以下重量份的原料制备得到：
[0008][0009]进一步地，所述香味持久的可降解复合材料由包括以下重量份的原料制备得到：
[0010][0011]进一步地，所述PBAT是指聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯，优选熔融指数(190℃/2.16kg)范围为2
‑
15g/10min的PBAT市售产品。
[0012]进一步地，所述香精为香兰素、乙基香兰素、奶香香精中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述PLA多孔微球的平
[0014]进一步地，所述香精在PLA多孔微球中的包埋量为5
‑
35％。
[0015]进一步地，所述PLA多孔微球的平均粒径为100
‑
800μm，孔隙率为30
‑
90％。
[0016]在本专利技术一些示例中，所述PLA多孔微球可参考以下方法进行制备，具体为：
[0017]将NH4HCO3按30
‑
70g/L加入到125mL水中，制备成为水溶液。将该水溶液加入到含有5
‑
20gPLA(聚乳酸)的400mL有机溶液中，乳化成主乳化剂。将主乳化剂立即倒入15L含0.5
‑
3g/L的PVA(聚乙烯醇)水溶液中，25℃搅拌形成双乳液。其中有机溶剂在搅拌过程中挥发除去。继续于25℃搅拌至少4h，使有机溶剂挥发完全。使用170目的滤网分离滤液，最后将PLA微球用去离子水洗涤3次，冻干备用。其中，有机溶剂可选取：二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯等。当然，所述PLA多孔微球也可采取其他方法制备或直接购买或定制，本专利技术并不限制PLA多孔微球的制备工艺及来源。
[0018]进一步地，所述矿粉为碳酸钙、云母、滑石粉中的一种或多种。
[0019]一种如前文所述的香味持久的可降解复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
[0020]按照重量份，将PBAT、矿粉、芥酸酰胺混合均匀后从双螺杆挤出机的主喂料口加入，将包埋香精的PLA多孔微球从侧喂料口加入，经熔融混炼、挤出，得到所述可降解复合材料。
[0021]进一步地，所述熔融混炼温度为150
‑
170℃，转速为100
‑
300r/min。
[0022]进一步地，包埋香精的PLA多孔微球的制备方法为：
[0023]将PLA多孔微球投入至充分熔化后的香精中，于0.8
‑
1.2MPa、90
‑
120℃条件下搅拌3
‑
5h，过滤得到固体，冷却、干燥，得到包埋香精的PLA多孔微球。
[0024]一种如前文所述的香味持久的可降解复合材料或前文所述方法制备的香味持久的可降解复合材料的应用，用于制作注塑制件。
[0025]本专利技术相对于现有技术，具有以下有益效果：
[0026]1)通过PLA多孔微球将香精紧禁锢在可降解复合材料中，香味平稳且持久，环境友好，无有害成分，可应用于一次性香味耗材，尤其适用于节日和庆典用假花、装饰品等。
[0027]2)PLA多孔微球和PBAT基体存在一定的密度差以及热力学差异，在产品注塑成型，后包埋有香精的PLA多孔微球趋向于向材料表层分布，有利于缩短香精的迁移路径，使散香效果更加充分，提高香精的利用率。
[0028]3)PLA多孔微球和PBAT两种可降解材料实现功能复合，可以在保持PBAT高韧性的前提下大幅提升其模量，得到力学性能优异的可降解复合材料，大大拓宽可降解材料在注塑方面的应用，以推广替代传统聚烯烃材料。
具体实施方式
[0029]下面通过具体实施例对本专利技术做进一步说明，本专利技术所述实施例只是作为对本专利技术的说明，不限制本专利技术的范围。
[0030]主要原料信息如下：
[0031]PLA：聚乳酸，德国BASF公司，ecovio IS1335，工业级
[0032]PVA：聚乙烯醇，上海麦克林生化科技有限公司，2488型,醇解度：87.0
‑
89.0％(mol/mol)
[0033]PBAT：Techmer PM公司，HiFill PBAT BF30，注塑级
[0034]香兰素：上海瑶瑶香料有限公司，工业级
[0035]乙基香兰素：上海瑶瑶香料有限公司，工业级
[0036]奶香香精：东莞万特化工有限公司，工业级
[0037]矿粉：碳酸钙，南京辰东新材料有限责任公司，Q
‑
1250，1250目
[0038]滑石粉：南京辰东新材料有限责任公司，H
‑
1250，1250目...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种香味持久的可降解复合材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备得到：2.根据权利要求1所述的香味持久的可降解复合材料，其特征在于，由包括以下重量份的原料制备得到：3.根据权利要求1或2所述的香味持久的可降解复合材料，其特征在于，所述香精为香兰素、乙基香兰素、奶香香精中的一种或多种。4.根据权利要求3所述的香味持久的可降解复合材料，其特征在于，所述香精在PLA多孔微球中的包埋量为5
‑
35％。5.根据权利要求4所述的香味持久的可降解复合材料，其特征在于，所述PLA多孔微球的平均粒径为100
‑
800μm，孔隙率为30
‑
90％。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的香味持久的可降解复合材料，其特征在于，所述矿粉为碳酸钙、云母、滑石粉中的一种或多种。7.一种如权利要求1
‑
6任一项所述的香味持久的可降解复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：按照重量份，将PBAT、...

【专利技术属性】
技术研发人员：马小涵，王金祥，顾永江，荆彦宽，
申请(专利权)人：万华化学宁波有限公司，
类型：发明
国别省市：