一种光-生物降解塑料的制备方法技术

本发明专利技术提供一种光

【技术实现步骤摘要】
一种光
‑
生物降解塑料的制备方法


[0001]本专利技术涉及降解领域，尤其涉及一种光
‑
生物降解塑料的制备方法。

技术介绍

[0002]光降解塑料由于受光条件的限制，存在较大的局限性，光降解需要在太阳光照射下，塑料中的光敏剂或光敏感基团激发出电子活性，分子链发生光化学反应。分子链在一定的温度、湿度以及氧气的环境下发生光氧化反应，分子链转化为可溶性小分子物质，进而实现降解。因此，单纯的光降解只适用于日照时间长、光照充足的地区。
[0003]而光
‑
生物降解则兼具光降解和生物降解的功能。在降解时，以光降解为基础，首先在太阳光的作用下，使塑料中能够实现光降解的部分得到降解，剩余不能进行光降解的部分，通过生物化学作用，使高分子链断裂转化成低分子量化合物，最终实现降解。光
‑
生物降解同时弥补了光降解和生物降解的缺陷，既避免了光降解中光照不足的缺点，同时也克服了生物降解时间长的弊端。
[0004]光降解材料受光条件限制存在一定的局限性，生物降解存在降解时间过长的弊端。降解塑料的机械性能同时存在一定的缺陷。

技术实现思路

[0005]为解决上述问题，本专利技术公开了一种光
‑
生物降解塑料的制备方法，解决光降解材料受光条件限制的问题，以及生物降解存在降解时间过长的问题，在保证良好的降解性、环保性的同时获得较好的力学性能及物理机械性能。
[0006]一种光
‑
生物降解塑料的制备方法，包括以下步骤；步骤一：将筛选过异物的秸秆进行改性处理，用40
‑
80℃的KOH溶液对秸秆进行喷淋30
‑
40min，30
‑
50℃清水洗涤；洗至pH试纸测试呈中性，缓慢干燥至含水率低于3%～6%；将四硫化物Si69与乙醇配成溶液，水解数小时后，然后对秸秆进行喷淋处理后，缓慢干燥至含水率低于3%～6%；步骤二：干燥后待料温冷却至室温，将冷却后的秸秆进行初步粉碎，经过微粉机进行粉碎处理；步骤三：造粒原料组份，按重量份秸秆超微粉40
‑
70份、聚合物30
‑
60份、无机填料10
‑
20份、增塑剂5
‑
9份、偶联剂8
‑
15份和光敏剂6
‑
9份。按照上述组分将原料加入到高速混合机中，90℃
‑
120℃条件下混合30
‑
40min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双螺杆熔融挤出经造粒机造粒，得到生物降解塑料母粒。
[0007]本专利技术进一步改进在于：步骤一中，所述KOH溶液质量分数为10%
‑
12%。
[0008]本专利技术进一步改进在于：步骤一中，所述四硫化物Si69与乙醇按质量比1:（3
‑
5）配成溶液，其中四硫化物Si69质量为秸秆的2%～5%。
[0009]本专利技术进一步改进在于：步骤二中，所述的秸秆粉经超微粉碎后，过300
‑
500目筛，取筛下物。
[0010]本专利技术进一步改进在于：步骤三中，所述的聚合物为聚丙烯、聚乳酸、PHA、PBAT或PBST中的一种或多种；所述无机填料为碳酸钙、纳米碳酸钙、滑石粉或者沉淀硫酸钡中的一种或多种；所述增塑剂为环氧植物油、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三乙酯或乙酰基柠檬酸三丁酯中的一种或多种；所述偶联剂为硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或多种；所述光敏剂为硬脂酸铁、硬脂酸锰或硬脂酸铈中的一种或多种本专利技术中采用农作物秸秆作为原料，最大程度上减少资源浪费，配合聚合物作为主要组成成分，有利于增强塑料的力学性能。其中增塑剂为无毒无害环保型增塑剂，可取代生物毒性的邻苯类增塑剂，且可以根据环保降解需求改变助降解组份比例，提高产品可降解能力，提高自然降解速率，缩减一次性塑料制品的降解周期。
实施方式
[0011]下面结合具体实施方式，进一步阐明本专利技术，应理解下述具体实施方式仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是方向，词语“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。
实施例
[0012]将筛选过异物的秸秆进行改性处理，秸秆在50℃的KOH溶液中充分喷淋30min后经30℃的清水洗涤，洗至pH试纸测试呈中性，缓慢干燥至含水率低于4%。将四硫化物Si69（质量为秸秆的3%）与乙醇按质量比1:3配成溶液，水解数小时后，然后对秸秆进行喷淋处理后，缓慢干燥至含水率低于5%。干燥后待料温冷却至室温，将冷却后的秸秆进行初步粉碎，经过微粉机进行粉碎处理，得到400目的秸秆超微粉。
[0013]造粒原料组份为：秸秆超微粉70份、聚丙烯30份、沉淀硫酸钡16份、柠檬酸三乙酯9份、KH550油酸离子液体8份和硬脂酸锰8份。按照上述组分将原料加入到高速混合机中，110℃条件下混合40min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双螺杆熔融挤出经造粒机造粒，得到生物降解塑料母粒。
[0014]实施例2：将筛选过异物的秸秆进行改性处理，秸秆在60℃的KOH溶液中充分喷淋40min后经50℃清水洗涤，洗至pH试纸测试呈中性，缓慢干燥至含水率低于4%。
[0015]将四硫化物Si69（质量为秸秆的4%）与乙醇按质量比1:4配成溶液，水解数小时后，然后对秸秆进行喷淋处理后，缓慢干燥至含水率低于5%。干燥后待料温冷却至室温，将冷却后的秸秆进行初步粉碎，经过微粉机进行粉碎处理，得到400目的秸秆超微粉。
[0016]造粒原料组份为：秸秆超微粉60份、聚乳酸40份、纳米碳酸钙15份、环氧植物油8份、KH550油酸离子液体8份和硬脂酸铁7份。按照上述组分将原料加入到高速混合机中，100℃条件下混合40min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双螺杆熔融挤出经造粒机造粒，得到生物降解塑料母粒。
[0017]对比例1：相比实施例1减少“四硫化物Si69（质量为秸秆的3%）与乙醇按质量比1:3配成溶液，以及对应水解液的喷淋
”ꢀ
步骤。
[0018]对比例2：相比实施例1将“KH550油酸离子液体”改为KH570。
[0019]对比例3：相比实施例2减少“四硫化物Si69（质量为秸秆的3%）与乙醇按质量比1:3
配成溶液，以及对应水解液的喷淋
”ꢀ
步骤。
[0020]对比例4：相比实施例2将“KH550油酸离子液体”改为KH570。
[0021]对比例5：相比实施例1减少组分“硬脂酸锰”。
[0022]对比例6：相比实施例2减少组分“硬脂酸铁”。
[0023]表中生物降解率为样品在单一的微生物作用下降解测量得到的数据。光降解率为样品在单一的光照作用下降解测量得到的数据。光/生物降解率为样品在微生物和光照共同作用下降解测量得到的数据。本专利技术所采用的四硫本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光
‑
生物降解塑料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤；步骤一：将筛选过异物的秸秆进行改性处理，用40
‑
80℃的KOH溶液对秸秆进行喷淋30
‑
40min，30
‑
50℃清水洗涤；洗至pH试纸测试呈中性，缓慢干燥至含水率低于3%～6%；将四硫化物Si69与乙醇配成溶液，水解数小时后，然后对秸秆进行喷淋处理后，缓慢干燥至含水率低于3%～6%；步骤二：干燥后待料温冷却至室温，将冷却后的秸秆进行初步粉碎，经过微粉机进行粉碎处理；步骤三：造粒原料组份，按重量份秸秆超微粉40
‑
70份、聚合物30
‑
60份、无机填料10
‑
20份、增塑剂5
‑
9份、偶联剂8
‑
15份和光敏剂6
‑
9份。按照上述组分将原料加入到高速混合机中，90℃
‑
120℃条件下混合30
‑
40min，然后经由高混机进入冷混机，再使用双螺杆熔融挤出经造粒机造粒，得到生物降解塑料母粒。...

【专利技术属性】
技术研发人员：齐丛亮，陈旭生，尤胜胜，吴傲立，
申请(专利权)人：江苏中科睿赛污染控制工程有限公司，
类型：发明
国别省市：