一种环保植物纤维材料及其制备方法和应用技术

技术编号:34630462 阅读:15 留言:0更新日期:2022-08-24 15:02
本发明专利技术涉及一种环保植物纤维材料,原料包括芦苇母料、PLA和PBS聚合物;按质量份数计,所述芦苇母料包括芦苇60

【技术实现步骤摘要】
一种环保植物纤维材料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及一种环保植物纤维材料及其制备方法和应用,属于环保材料领域。

技术介绍

[0002]随着工业科技的进步,塑料及纸制品虽然带来更便宜、方便地使用,但塑料不能分解,且燃烧会释出有害废气,会造成环境的污染,另外在木材及纸浆大量需求的情形下,大片的森林遭到砍伐,形成生态环境的破坏,影响空气中二氧化碳含量的增加,而让地球的温度逐年升高,导致地球温室效应扩大,因此塑化相关业者投入可分解塑料的研发,而木材业及纸浆业者则改良最有效的使用各种合板来替代纸材、回收纸,藉以减少木材的使用,但终究还是无法避免使用,况且回收纸浆的制程会产生高碱的废水,又造成水源重大污染,因此如何利用各种废弃物来制造出环保材料,才是有效的解决方法。
[0003]为了解决一次性食品包装袋等材料的降解问题,目前业内也提出一些解决方案。最常见的是采用天然的生物质(秸秆粉、植物纤维素、木材木质素等)作为基本材料制备一些环保、可降解的食品包装材料。但是,这类材料属于天然生物可降解材料,其耐水汽、耐氧化性、耐酸性等能力非常差,制造出来之后短时间内会因直接接触到周围的水汽、空气等而发生氧化、高分子连接键断裂,导致包装材料快速老化、强度降低而无法使用。为了解决该技术问题,有必要对这类环保材料提出改进。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种环保植物纤维材料,并同时提供其制备方法。
[0005]为解决上述问题,本专利技术所采取的技术方案是:
[0006]技术主题一
[0007]一种环保植物纤维材料,原料包括芦苇母料、PLA和PBS聚合物;
[0008]按质量份数计,所述芦苇母料包括芦苇60

65份、EAA 10

15份、LDPE 5

8份、聚乙烯蜡2

5份、甘油10

12份、玉米油1

3份、硬脂酸钙2

3份、分散剂1

3份、增塑剂5

6份、偶联剂0.5

2.5份。
[0009]作为本专利技术的优选实施方案,所述原料包括质量比为1:0.2

0.6:0.4

0.8的芦苇母料、PLA和PBS聚合物。
[0010]作为本专利技术的优选实施方案,所述原料包括质量比为1:0.5:0.5的芦苇母料、PLA和PBS聚合物。
[0011]作为本专利技术的优选实施方案,所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一种;
[0012]作为本专利技术的优选实施方案,所述增塑剂由质量比为1:0.5

1.2的柠檬酸三丁酯和山梨醇组成;
[0013]作为本专利技术的优选实施方案,所述偶联剂为质量比为0.8

1.2:1的二硬脂酰氧异
丙基铝酸酯、四异丙氧基双(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯组成。
[0014]技术主题二
[0015]本专利技术还提供了由技术主题一中所述的环保植物纤维材料的制备方法,包括如下步骤;
[0016]A、按照技术主题一准备环保植物纤维材料的原料,备用;
[0017]B、将芦苇的杆、叶破碎,加工磨成粉状体,得到芦苇粉;
[0018]C、将芦苇粉烘干;然后将芦苇粉与EAA、LDPE、聚乙烯蜡、甘油、玉米油、分散剂、增塑剂、偶联剂、硬脂酸钙混合,得到芦苇粉母料;
[0019]D、将芦苇粉母料与PLA、PBS聚合物混合,加入螺杆机挤出机,在模头温度120

140℃的工艺条件下挤出成片,制备得到环保植物纤维材料。
[0020]作为本专利技术的优选实施方案,所述的环保植物纤维材料的制备方法的制备方法,包括如下步骤;
[0021]A、按照技术主题一准备环保植物纤维材料的原料,备用;
[0022]B、将芦苇的杆、叶破碎,加工磨成粉状体,得到芦苇粉;
[0023]C、将芦苇粉烘干;然后将一半偶联剂加入到水中配制成质量浓度为0.03wt%

0.4wt%的溶液,然后加入聚乙烯蜡,加热至完全融化,使用超声乳化,得到乳化液,将乳化液均匀喷洒到芦苇粉粉体表面、拌匀、干燥、搓散,再干燥至含水率1%以下,制得经表面处理的芦苇粉;
[0024]然后将经表面处理的芦苇粉与EAA、LDPE、甘油、玉米油、分散剂、增塑剂、硬脂酸钙及余量偶联剂混合,得到芦苇粉母料;
[0025]D、将芦苇粉母料与PLA、PBS聚合物混合,加入螺杆机挤出机,在模头温度120

140℃的工艺条件下挤出成片,制备得到环保植物纤维材料。
[0026]作为本专利技术的优选实施方案,所述步骤B的粉状体为800

1200目;步骤C的烘干温度70

80℃,烘干时间2

4h。
[0027]技术主题三
[0028]本专利技术还提供了由技术主题二中所述的制备方法制备的环保植物纤维材料,可应用于制备包装盒。
[0029]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:
[0030]本专利技术制备得到的环保植物纤维材料,采用GB/T 19276.1

2003标准,模拟在自然含水环境中生物分解过程,生物分解率达到80

85%,并且具有优异的优异力学性能。
具体实施方式
[0031]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面结合具体实施例对专利技术进行清楚、完整的描述。
[0032]本专利技术中所采用的芦苇为白洋淀野生芦苇,其他原料均可由市售购买得到。
[0033]表1 环保植物纤维材料原料组成
[0034]组分(按质量份数)实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例1对比例2对比例3芦苇母料11111111PLA0.50.20.60.50.50.50.50.5
PBS聚合物0.50.80.40.50.50.50.50.5
[0035]表2 芦苇母料组分
[0036][0037][0038]实施例1
[0039]一种环保植物纤维材料的制备方法,包括如下步骤:
[0040]A、按照表1和表2准备环保植物纤维材料的原料,备用;
[0041]B、将芦苇的杆、叶破碎,加工磨成800

1200粉状体,得到芦苇粉;
[0042]C、将芦苇粉70

80℃烘干2

4h;然后将芦苇粉与EAA、LDPE、聚乙烯蜡、甘油、玉米油、分散剂、增塑剂、偶联剂、硬脂酸钙混合,得到芦苇粉母料;
[0043]D、将芦苇粉母料与PLA、PBS聚合物混合,加入螺杆机挤出机,在模头温度120

140℃的工艺条件下挤出成片,制备得到环保植物纤维材料。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保植物纤维材料,其特征在于:原料包括芦苇母料、PLA和PBS聚合物;按质量份数计,所述芦苇母料包括芦苇60

65份、EAA 10

15份、LDPE 5

8份、聚乙烯蜡2

5份、甘油10

12份、玉米油1

3份 、硬脂酸钙2

3份、分散剂1

3份、增塑剂5

6份、偶联剂0.5

2.5份。2.根据权利要求1所述的一种环保植物纤维材料,其特征在于:所述分散剂为乙烯基双硬脂酰胺、硬脂酸单甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一种。3.根据权利要求1所述的一种环保植物纤维材料,其特征在于:所述增塑剂由质量比为1:0.5

1.2的柠檬酸三丁酯和山梨醇组成。4.根据权利要求1所述的一种环保植物纤维材料,其特征在于:所述偶联剂为质量比为0.8

1.2:1的二硬脂酰氧异丙基铝酸酯、四异丙氧基双(二辛基亚磷酸酰氧基)钛酸酯组成。5.根据权利要求1所述的一种环保植物纤维材料,其特征在于:所述原料包括质量比为1:0.2

0.6:0.4

0.8的芦苇母料、PLA和PBS聚合物。6.根据权利要求1所述的一种环保植物纤维材料,其特征在于:所述原料包括质量比为1:0.5:0.5的芦苇母料、PLA和PBS聚合物。7.一种环保植物纤维材料的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:A、按照权利要求1

6任一项准备...

【专利技术属性】
技术研发人员:高建
申请(专利权)人:雄县飞洋环保包装科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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