一种全生物降解发泡网及其制备方法技术

本发明专利技术属于发泡材料技术领域，具体涉及一种全生物降解发泡网及其制备方法，该全生物降解发泡网包含以下质量份的组分：PBAT 40

【技术实现步骤摘要】
一种全生物降解发泡网及其制备方法


[0001]本专利技术属于发泡材料
，具体涉及一种全生物降解发泡网及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前，市面上的各种缓冲减震发泡网制品多为聚乙烯制成的，且大部分为一次性用品，使用完后即丢弃，无法回收，造成白色污染。聚乙烯的降解过程相当缓慢，且在降解过程中产生的微塑料，通过海洋、江流湖泊、地下水等环境对包括人类在内的整个生态圈带来广泛且严重的危害。
[0003]对于全生物降解的发泡材料及制品，经检索，相关报道如下：
[0004]CN2019106015785专利文献公布了一种100％可堆肥全降解的环保网，但仅限于一种普通挤出的全降解环保网制品，并没有通过发泡工艺生产，网制品的密度较大，达不到质轻、缓冲减震效果。
[0005]ZL2016104903459专利文献公布了一种改性PGA或PLGA全生物降解发泡材料，但该制备方法采用化学发泡剂的发泡工艺，存在发泡剂残留的问题。
[0006]CN2009100450229、CN2017102674233、ZL2010102314240专利文献公布了生物降解材料PBAT或PLA发泡的制备方法，但这些方法均局限在釜内发泡成型，生产效率较低。
[0007]CN2021108613899专利文献公布了一种PLA为主的果蔬用网套发泡材料及其制备方法，该方法可发泡挤出制备网套，但未考虑到PLA材料本身韧性较差的问题。
[0008]CN2018116072489专利文献公布了一种可生物降解的珍珠棉及其制备方法，该方法以增韧PLA为主、同时添加PPC、PBS，热塑性淀粉和小麦秸秆粉等材料，进行挤出发泡，该方法中小麦秸秆粉通过粉粹工艺得到，并没经过特殊处理，未考虑到秸秆粉与聚乳酸的相容性。
[0009]有鉴于此，有必要提供一种新的全生物降解发泡网及其制备方法。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种全生物降解发泡网及其制备方法，其使用全生物降解材料PBAT、PBS、PGA等材料通过专用设备制成各种生物降解发泡网制品。该发泡网制品既可达到在自然环境下完全降解，对环境无污染危害，也具有质轻、柔软、有弹性，缓冲减震，并克服了变形和回弹性差的缺点。
[0011]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
[0012]本专利技术提供一种全生物降解发泡网，该全生物降解发泡网包含以下质量份的组分：PBAT 40
‑
85份，PBS 10
‑
30份，PGA 5
‑
30份，增容剂0.4
‑
1份，抗水解剂0.4
‑
1份，有机成核剂0.8
‑
2份，无机成核剂2
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4份，润滑剂0.3
‑
0.5份，抗收缩剂0.2
‑
0.3份，抗氧剂0.4
‑
1份，色母粒2份。
[0013]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述PBAT、PBS、PGA均为市场中通用牌号，熔融指数控制在2
‑
10g/10min范围内。
[0014]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述增容剂为苯乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
丙烯酸甲酯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯
‑
丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯中任意一种。
[0015]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述抗水解剂为碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、双(2,4
‑
二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、环状季戊烷四基二(2,6
‑
二叔丁基
‑4‑
甲基苯基亚磷酸酯)中一种或两种。
[0016]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述有机成核剂为TMC
‑
200、TMC
‑
300、TMC
‑
306有机成核剂中一种或两种；所述无机成核剂为滑石粉、蒙脱土、二氧化硅、碳酸钙中任意一种。
[0017]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述润滑剂为硬脂酸、芥酸酰胺、乙撑双硬脂酰胺中任意一种，所述抗收缩剂为单甘脂，所述抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂1024、抗氧剂1790、抗氧剂245中任意一种。
[0018]进一步地，上述全生物降解发泡网中，所述色母粒为采用PBAT基体的色母粒。
[0019]本专利技术还提供一种全生物降解发泡网的制备方法，包括如下步骤：
[0020]1)将PBAT、PBS、PGA、增容剂、抗水解剂、成核剂、润滑剂、抗收缩剂、抗氧剂、色母粒按配比混合均匀后，通过生物降解塑料专用双螺杆挤出机熔融混合，造粒得到发泡改性基料；
[0021]2)将得到的发泡改性基料通过网套发泡单螺杆挤出机与注入的超临界CO2发泡剂混合，经网型口模后挤出发泡制成所需的全生物降解发泡网。
[0022]进一步地，如上所述全生物降解发泡网的制备方法，所述双螺杆挤出机为生物降解塑料专用双螺杆挤出机，长径比为44
‑
50:1，双螺杆挤出机1
‑
9区温度分别为160℃，180℃，200℃，210℃，220℃，220℃，220℃，210℃，210℃，机头温度200℃。
[0023]进一步地，如上所述全生物降解发泡网的制备方法，所述网套发泡单螺杆挤出机在计量段设置有超临界CO2注入口，CO2注入压力为10
‑
25MPa，网套发泡单螺杆挤出机1
‑
5区温度分别为150℃，170℃，180℃，180℃，180℃，网套模头温度170
‑
180℃。
[0024]本专利技术的有益效果是：
[0025]1、本专利技术的发泡材料采用全生物降解PBAT、PBS、PGA为基体材料，经双螺杆挤出机连续制得改性基料，并于网套机模头发泡后制得全生物降解的发泡网制品，同时可以更换不同的模头，制备出不同厚度和尺寸的发泡网制品，发泡网材料结合了PBAT、PBS的韧性和PGA刚性，具有强度适中、发泡倍率适中、全降解的优点。
[0026]2、本专利技术中所采用的改性材料生产和发泡工艺为连续工艺，具有流程简单、材料性能可调控的特点、生产效率适合大规模工业化生产。
[0027]3、本专利技术的全生物降解发泡网不使用化学发泡剂、丁烷、戊烷等发泡剂，采用超临界CO2作为发泡剂，使发泡网制品真正做到绿色环保，且超临界CO2可降低挤出加工的温度，减少全生物降解材料加工过程中的热敏性降解。
[0028]4、本专利技术选用PBS与PBAT共混，PBS与PBAT共混相容性较好，具有刚性和韧性的PBS的使得PBAT材料在强度得到提升的同时，也不会降低材料的整体韧性；选用强度高的PGA与PBAT共混，可进一步提高PBAT材料的强度；加工过程中，加入的增容剂进一步提高了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全生物降解发泡网，其特征在于，该全生物降解发泡网包含以下质量份的组分：PBAT 40
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85份，PBS 10
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30份，PGA 5
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30份，增容剂0.4
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1份，抗水解剂0.4
‑
1份，有机成核剂0.8
‑
2份，无机成核剂2
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4份，润滑剂0.3
‑
0.5份，抗收缩剂0.2
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0.3份，抗氧剂0.4
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1份，色母粒2份。2.根据权利要求1所述的全生物降解发泡网，其特征在于：所述PBAT、PBS、PGA均为市场中通用牌号，熔融指数控制在2
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10g/10min范围内。3.根据权利要求1所述的全生物降解发泡网，其特征在于：所述增容剂为苯乙烯
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯、乙烯
‑
丙烯酸甲酯
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甲基丙烯酸缩水甘油酯、苯乙烯
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丙烯腈
‑
甲基丙烯酸缩水甘油酯中任意一种。4.根据权利要求1所述的全生物降解发泡网，其特征在于：所述抗水解剂为碳化二亚胺、聚碳化二亚胺、双(2,4
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二叔丁基苯基)季戊四醇二亚磷酸酯、环状季戊烷四基二(2,6
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二叔丁基
‑4‑
甲基苯基亚磷酸酯)中一种或两种。5.根据权利要求1所述的全生物降解发泡网，其特征在于：所述有机成核剂为TMC
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200、TMC
‑
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈加波，贡秀君，顾晓祥，彭占录，
申请(专利权)人：江苏斯尔邦石化有限公司，
类型：发明
国别省市：