一种可控生物降解材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可控生物降解材料，包括以下重量份原料：PLA 30～40份、PBAT 20～25份、木质素10～15份、吸水树脂粉5～10份、纳米云母粉改性复合偶联稀土剂4～9份、相容剂2～5份、感温变色颜料1～3份、协调改性助剂3～6份。本发明专利技术可控生物降解材料通过PLA、PBAT复配木质素制备可降解材料，加入的吸水树脂配合感温变色颜料能够优化产品的感温吸水功能，而纳米云母粉改性复合偶联稀土剂通过优化改性后配合协调改性助剂，二者具有协调增进效果，而通过纳米二氧化硅改性剂经过改性后，三者之间共同组配，协同增效，协调增强产品的强度、降解时间可控性，提高了产品的使用效率。提高了产品的使用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种可控生物降解材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及降解材料
，具体涉及一种可控生物降解材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]可降解材料是在一段时间内，在热力学和动力学意义上均可降解的材料。按降解的外因因素来分，可分为:光降解材料、生物降解材料等，影响因素主要有温度、分子量、材料结构等。聚乳酸(PLA)又称聚丙交酯，是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的。使用后可自动降解，不会污染环境。聚乳酸可以被加工成力学性能优异的纤维和薄膜，其强度大体与尼龙纤维和聚酯纤维相当。日本、美国已经利用聚乳酸塑料加工成手术缝合线、人造骨、人造皮肤。聚乳酸还被用于生产包装容器、农用地膜、纤维型运动服和被褥等。
[0003]现有的生物降解材料不具有感温吸水功能，同时降解时间不可控、材料强度差，基于此，本专利技术对其进一步的改进优化处理。

技术实现思路

[0004]针对现有技术的缺陷，本专利技术的目的是提供一种可控生物降解材料及其制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]本专利技术解决技术问题采用如下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种可控生物降解材料，包括以下重量份原料：
[0007]PLA 30～40份、PBAT 20～25份、木质素10～15份、吸水树脂粉5～10份、纳米云母粉改性复合偶联稀土剂4～9份、相容剂2～5份、感温变色颜料1～3份、协调改性助剂3～6份。
[0008]优选地，所述可控生物降解材料包括以下重量份原料：
[0009]PLA 35份、PBAT 22.5份、木质素12.5份、吸水树脂粉7.5份、纳米云母粉改性复合偶联稀土液6份、相容剂3.5份、感温变色颜料2份、协调改性助剂4.5份。
[0010]优选地，所述纳米云母粉改性复合偶联稀土剂的制备方法为：
[0011]S01：将5
‑
10份稀土硫酸镧溶液加入到10
‑
20份质量分数10％的海藻酸钠水溶液中，然后加入1
‑
4份偶联剂KH560，搅拌均匀，得到复合稀土液；
[0012]S02：将纳米云母粉按照重量比1:6加入到盐酸溶液中，搅拌均匀，得到云母分散复合液；
[0013]S03：云母分散复合液加入到复合稀土液中，随后再加入云母分散复合液总量5
‑
10％的改性添加剂，搅拌充分，最后水洗、干燥，得到纳米云母粉改性复合偶联稀土剂。
[0014]优选地，所述硫酸镧溶液、盐酸溶液的质量分数分别为10
‑
20％、2
‑
5％。
[0015]优选地，所述改性添加剂的制备方法为：
[0016]将碳纳米管按照重量比1:5加入到去离子水中，然后加入碳纳米管总量2
‑
5％的烷基磺酸钠、1
‑
5％的十二烷基酚，搅拌均匀，得到改性添加剂。
[0017]优选地，所述所述相容剂为苯乙烯、甲基丙烯酸甲、甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共
聚物中的一种或多种组合物；感温变色颜料为LCR Hallcrest Ltd的水分散型可逆温致变色微胶囊颜料。
[0018]优选地，所述协调改性助剂的制备方法为：
[0019]S11：将三聚氰胺、多聚甲醛按照重量比1:2混合，然后加入蒸馏水和碱，升温至75
‑
85℃，反应20
‑
30min，再加入对苯二甲醛，调节pH至7.5，得到改性三聚氰胺；
[0020]S12：将2
‑
5份对乙酰氨基酚加入到5
‑
10份改性三聚氰胺中，随后一同加入到20
‑
30份乙醇中，然后再加入1
‑
3份纳米碳酸钙、1
‑
4份脂肪族酸酐类固化剂，搅拌充分，得到协调改性助剂。
[0021]优选地，所述可控生物降解材料中还加入2
‑
5份纳米二氧化硅改性剂；
[0022]所述纳米二氧化硅改性剂的制备方法为：
[0023]将纳米二氧化硅按照重量比1:5加入到去离子水中分散均匀，随后加入纳米二氧化硅总量5
‑
10％的壳聚糖、1
‑
5％的硼酸铝晶须和2
‑
5％的盐酸，搅拌均匀，最后水洗、干燥，再送入到100
‑
110℃下热处理10
‑
20min，处理结束，自然冷却至室温，即可。
[0024]本专利技术还提供了一种可控生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
[0025]将原料先预混合充分，再送入到双螺杆挤出机中挤出，得到本专利技术的降解材料。
[0026]优选地，所述预混合充分的转速为550
‑
750r/min，搅拌时间为10
‑
20min，挤出温度为140～155℃，挤出机真空度为
‑
0.095MPa。
[0027]与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：
[0028]本专利技术可控生物降解材料通过PLA、PBAT复配木质素制备可降解材料，加入的吸水树脂配合感温变色颜料能够优化产品的感温吸水功能，而纳米云母粉改性复合偶联稀土剂通过优化改性后配合协调改性助剂，二者具有协调增进效果，增强产品的降解可控性能，同时优化产品的强度性能，而通过纳米二氧化硅改性剂经过改性后，三者之间共同组配，协同增效，协调增强产品的强度、降解时间可控性，提高了产品的使用效率。
具体实施方式
[0029]下面结合具体实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]本实施例的一种可控生物降解材料，包括以下重量份原料：
[0031]PLA 30～40份、PBAT 20～25份、木质素10～15份、吸水树脂粉5～10份、纳米云母粉改性复合偶联稀土剂4～9份、相容剂2～5份、感温变色颜料1～3份、协调改性助剂3～6份。
[0032]本实施例的可控生物降解材料包括以下重量份原料：
[0033]PLA 35份、PBAT 22.5份、木质素12.5份、吸水树脂粉7.5份、纳米云母粉改性复合偶联稀土液6份、相容剂3.5份、感温变色颜料2份、协调改性助剂4.5份。
[0034]本实施例的纳米云母粉改性复合偶联稀土剂的制备方法为：
[0035]S01：将5
‑
10份稀土硫酸镧溶液加入到10
‑
20份质量分数10％的海藻酸钠水溶液中，然后加入1
‑
4份偶联剂KH560，搅拌均匀，得到复合稀土液；
[0036]S02：将纳米云母粉按照重量比1:6加入到盐酸溶液中，搅拌均匀，得到云母分散复合液；
[0037]S03：云母分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可控生物降解材料，其特征在于，包括以下重量份原料：PLA 30～40份、PBAT 20～25份、木质素10～15份、吸水树脂粉5～10份、纳米云母粉改性复合偶联稀土剂4～9份、相容剂2～5份、感温变色颜料1～3份、协调改性助剂3～6份。2.根据权利要求1所述的一种可控生物降解材料，其特征在于，所述可控生物降解材料包括以下重量份原料：PLA 35份、PBAT 22.5份、木质素12.5份、吸水树脂粉7.5份、纳米云母粉改性复合偶联稀土液6份、相容剂3.5份、感温变色颜料2份、协调改性助剂4.5份。3.根据权利要求1所述的一种可控生物降解材料，其特征在于，所述纳米云母粉改性复合偶联稀土剂的制备方法为：S01：将5
‑
10份稀土硫酸镧溶液加入到10
‑
20份质量分数10％的海藻酸钠水溶液中，然后加入1
‑
4份偶联剂KH560，搅拌均匀，得到复合稀土液；S02：将纳米云母粉按照重量比1:6加入到盐酸溶液中，搅拌均匀，得到云母分散复合液；S03：云母分散复合液加入到复合稀土液中，随后再加入云母分散复合液总量5
‑
10％的改性添加剂，搅拌充分，最后水洗、干燥，得到纳米云母粉改性复合偶联稀土剂。4.根据权利要求3所述的一种可控生物降解材料，其特征在于，所述硫酸镧溶液、盐酸溶液的质量分数分别为10
‑
20％、2
‑
5％。5.根据权利要求3所述的一种可控生物降解材料，其特征在于，所述改性添加剂的制备方法为：将碳纳米管按照重量比1:5加入到去离子水中，然后加入碳纳米管总量2
‑
5％的烷基磺酸钠、1
‑
5％的十二烷基酚，搅拌均匀，得到改性添加剂。6.根据权利要求1所述的一种可控生物降解材料，其特征在于，所述相容剂为苯乙烯、甲基丙烯酸甲、甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或多种组合物；感温变色颜料为LCR H...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟东伟，
申请(专利权)人：厦门环塑源新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：