一种片材级全生物降解聚酯及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种片材级全生物降解聚酯，它涉及塑料技术领域。它以玉米淀粉、碳酸钙、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT、聚乳酸PLA为原料，以甘油、顺丁希二酸酐、硬脂酸、聚乙烯蜡、过氧化二异丙苯DCP、白油、扩链剂为助剂，通过混合机高温混合，双螺杆挤出机混炼、挤出的共聚物降解聚酯片材制品。本发明专利技术制备而成的全生物降解聚酯具有与普通塑料相同的物理性能和力学性能，能够在自然环境中完全降解，保护环境，环保节能，减少对石油依赖，应用前景广阔。应用前景广阔。应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】
一种片材级全生物降解聚酯及其制备方法和应用
[0001]本申请是申请日为2021年07月16日、申请号为202110798029.9、专利技术名称为《一种片材级全生物降解聚酯》的分案申请。


[0002]本专利技术涉及的是塑料
，具体涉及一种片材级全生物降解聚酯及其制备方法和应用。

技术介绍

[0003]二十一世纪是节约能源资源和保护生态环境社会，塑料作为应用最广泛的材料之一，按体积计算已居世界首位，2020年世界塑料产量已达1.8亿吨，我国的塑料产量也在二千多万吨左右。塑料的原料来源于石油，为了满足如此巨大的塑料产量，对石油的需求非常巨大。而现今全球石油资源越来越短缺，我们对石油的需求量也越来越大，从而造成石油价格的不断飙升，进而促使塑料原料的价格出现暴涨。
[0004]塑料一经问世，即被人们广泛应用到众多领域，成为我们生活中不可缺的一部分，但在塑料应用促进工农业生产发展的同时，也带来了严重的“白色污染”问题。特别是以PE、PP等原料为主的一次性塑料产品，在使用完成一定的功能用途后，常被抛弃在我们生活的每个角落，成为废弃塑料。随着塑料废弃物在固体废弃物总量中所占的比例逐年增加，如此巨大数量的废弃塑料分散在环境中已形成了严重的“白色污染”，它们所造成的环境污染以及对生物的影响已成为世界性的社会问题。据科学家研究，一个塑料袋需要1000年左右才能完全降解，由于这些塑料废弃物降解时间极为漫长，给我们的生活环境及生态环境造成了很多的破坏和危机。
[0005]在山间、牧区、农村、海洋等地，不可降解塑料制品现象已成常态，潜在危害非常大，不可降解塑料制品进入土壤里会影响土壤内的物、热的传递和微生物生长，改变土壤的特质，进入土壤后，废弃塑料制品会影响农作物吸收养分和水分，例如塑料薄膜长期存在于田间，不仅妨碍耕作，也破坏土壤自身的水肥及微生物平衡，对农作物生长造成不利影响。废弃在地面和水里的塑料制品，容易被动物当做食物吞入，废弃塑料制品在动物肠胃里消化不了，导致动物肌体损伤和死亡。
[0006]综上所述，一次性塑料制品废弃物所造成的危害国家已充分重视，国家对使用后的塑料曾采用过掩埋、焚烧和回收利用等方法进行处理，也都存在诸多不足。因此我们需要一种减少对石油依赖，用时具有普通塑料一样优良的使用性能，弃后在自然环境中完全降解的新型环保材料，来替代普通石化树脂。基于此，开发一种片材级全生物降解聚酯尤为必要。

技术实现思路

[0007]针对现有技术上存在的不足，本专利技术目的是在于提供一种片材级全生物降解聚酯及其制备方法和应用，本专利技术的片材级全生物降解聚酯具有与普通塑料相同的物理性能和
力学性能，同时在自然环境中完全降解，保护环境，且制作成本低，易于推广使用。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：一种片材级全生物降解聚酯，由以下配比的原料组成：玉米淀粉45％、填充剂20％、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT10％、聚乳酸PLA10％、增塑剂5％、相容剂1％、稳定剂4％、分散剂3％、引发剂及交联剂0.02％、润滑剂1.97％、扩链剂0.01％；所述的填充剂采用细度为1500目以上的碳酸钙，所述的增塑剂采用甘油，所述的相容剂采用顺丁希二酸酐，所述的稳定剂采用硬脂酸，所述的分散剂采用聚乙烯蜡，所述的引发剂及交联剂采用过氧化二异丙苯DCP，所述的润滑剂采用白油；
[0009]所述片材级全生物降解聚酯的制备方法，步骤为：
[0010](1)将玉米淀粉与硬脂酸混合均匀，放入细化机进行细化；所述玉米淀粉与硬脂酸细化后的细化度在1200目以上；
[0011](2)将细化好的玉米淀粉与硬脂酸按配方比例放入高温混合机搅拌，搅拌时间10～15min，温度控制在100～110℃，挥发淀粉中的水分；
[0012](3)加入甘油搅拌5min，温度控制在120～130℃；
[0013](4)加入碳酸钙搅拌1min，使碳酸钙与淀粉混合均匀；
[0014](5)加入顺丁希二酸酐搅拌3min，温度控制在120～130℃；
[0015](6)加入聚乙烯蜡搅拌2min，温度控制在120～130℃；
[0016](7)加入己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT、聚乳酸PLA及扩链剂搅拌4min，温度控制在130～150℃；
[0017](8)加入过氧化二异丙苯DCP、白油搅拌2min，温度控制在130～150℃；
[0018](9)随着物料温度升高，物料逐渐结团，敞开挥发孔，让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物料在高速混合改性机内改性完毕后，即刻将物料放入冷却搅拌机内，搅拌10～20min，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50℃以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗粒状；
[0019](10)将粉碎好的颗粒料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的进一步啮合、共聚、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性物质，最后完成挤出拉片，牵引机风冷卷筒包装。
[0020]一种片材级全生物降解聚酯的制备方法，步骤为：
[0021](1)将玉米淀粉与硬脂酸混合均匀，放入细化机进行细化，所述玉米淀粉与硬脂酸细化后的细化度为1200目以上；
[0022](2)将细化好的玉米淀粉与硬脂酸按配方比例放入高温混合机搅拌，搅拌时间10～15min，温度控制在100～110℃，挥发淀粉中的水分；
[0023](3)加入甘油搅拌5min，温度控制在120～130℃；
[0024](4)加入碳酸钙搅拌1min，使碳酸钙与淀粉混合均匀；
[0025](5)加入顺丁希二酸酐搅拌3min，温度控制在120～130℃；
[0026](6)加入聚乙烯蜡搅拌2min，温度控制在120～130℃；
[0027](7)加入己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT、聚乳酸PLA及扩链剂搅拌4min，温度控制在130～150℃；
[0028](8)加入过氧化二异丙苯DCP、白油搅拌2min，温度控制在130～150℃；
[0029](9)随着物料温度升高，物料逐渐结团，敞开挥发孔，让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物料在高速混合改性机内改性完毕后，即刻将物料放入冷却搅拌机内，搅拌10～20min，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50℃以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗粒状；
[0030](10)将粉碎好的颗粒料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的进一步啮合、共聚、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性物质，最后完成挤出拉片，牵引机风冷卷筒包装。
[0031]本专利技术的有益效果：该工艺制备而成的全生物降解聚酯具有与普通塑料相同的物理性能和力学性能，能够在自然环境中完全降解，保护环境，环保节能，减少对石油依赖，应用前本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种片材级全生物降解聚酯，其特征在于，由以下配比的原料组成：玉米淀粉45％、填充剂20％、己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT10％、聚乳酸PLA10％、增塑剂5％、相容剂1％、稳定剂4％、分散剂3％、引发剂及交联剂0.02％、润滑剂1.97％、扩链剂0.01％；所述的填充剂采用细度为1500目以上的碳酸钙，所述的增塑剂采用甘油，所述的相容剂采用顺丁希二酸酐，所述的稳定剂采用硬脂酸，所述的分散剂采用聚乙烯蜡，所述的引发剂及交联剂采用过氧化二异丙苯DCP，所述的润滑剂采用白油；所述片材级全生物降解聚酯的制备方法，步骤为：(1)将玉米淀粉与硬脂酸混合均匀，放入细化机进行细化；所述玉米淀粉与硬脂酸细化后的细化度在1200目以上；(2)将细化好的玉米淀粉与硬脂酸按配方比例放入高温混合机搅拌，搅拌时间10～15min，温度控制在100～110℃，挥发淀粉中的水分；(3)加入甘油搅拌5min，温度控制在120～130℃；(4)加入碳酸钙搅拌1min，使碳酸钙与淀粉混合均匀；(5)加入顺丁希二酸酐搅拌3min，温度控制在120～130℃；(6)加入聚乙烯蜡搅拌2min，温度控制在120～130℃；(7)加入己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯共聚物PBAT、聚乳酸PLA及扩链剂搅拌4min，温度控制在130～150℃；(8)加入过氧化二异丙苯DCP、白油搅拌2min，温度控制在130～150℃；(9)随着物料温度升高，物料逐渐结团，敞开挥发孔，让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物料在高速混合改性机内改性完毕后，即刻将物料放入冷却搅拌机内，搅拌10～20min，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50℃以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗粒状；(10)将粉碎好的颗粒料放入反应挤出工...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴将军，
申请(专利权)人：保和实业重庆有限公司，
类型：发明
国别省市：