一种可降解的塑料瓶及其生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种可降解的塑料瓶及其生产工艺，包括以下重量份的组分：改性聚苯乙烯60

【技术实现步骤摘要】
一种可降解的塑料瓶及其生产工艺


[0001]本专利技术涉及塑料瓶生产
，具体是一种可降解的塑料瓶及其生产工艺。

技术介绍

[0002]塑料由于质轻，化学性稳定，不会锈蚀，耐冲击性好等优良特性以取代大部分基础材料，成为人们生活常用的原料，但是由于塑料作为高分子材料不易降解，对环境造成极大的危害。面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行塑料性能，又不造成白色污染的塑料替代品，可降解塑料应运而生，这种新型功能的塑料，其特点是在达到一定使用寿命后，在特定的环境条件下，由于其化学结构发生明显变化，引起某些性能损失及外观变化而发生降解，对自然环境无害或少害。
[0003]现有的塑料瓶通过聚苯乙烯和生物可降解材料熔融、共混、挤出制得该复合材料，具有一定的可降解性，但降解效果仍然较小，同时生物可降解材料的加入使得塑料原本的机械性能发生明显下降，进而影响了塑料的正常使用，因此，我们提出了一种可降解的塑料瓶及其生产工艺来解决上述所提到的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可降解的塑料瓶及其生产工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0006]一种可降解的塑料瓶，包括以下重量份的组分：改性聚苯乙烯60
‑
70份、纳米纤维素10
‑
20份、润滑剂0.35
‑
0.65份、阻燃剂1.5
‑
2.5份、交联剂0.2
‑
>0.35、马来酸酐0.8
‑
1.5份、富里酸0.2
‑
0.4份、植物纤维3
‑
8份、偶联剂0.2
‑
0.4份、填充剂10
‑
15份。
[0007]作为本专利技术进一步的方案：所述改性聚苯乙烯由以下步骤制成：
[0008]第一步：将氯化铝、氯乙酰氯、三氯甲烷混合均匀，制得滴加液，将聚苯乙烯溶于三氯甲烷中，搅拌并加入滴加液，加入完毕后，进行反应，用盐酸溶液洗涤，再用去离子水洗涤，最后用乙醇沉淀，过滤去除滤液，将滤饼溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺，加入乙二胺，进行反应，再用乙醇清洗，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得氨基聚苯乙烯；
[0009]第二步：将3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和四氯化碳混合搅拌回流并滴加液溴，滴加完毕后继续反应，反应结束后蒸馏去除溶剂，将底物用乙醇重结晶，制得中间体1，将中间体1、二氯亚砜、氯仿混合回流反应，减压回流收集二氯亚砜和氯仿，制得中间体2；
[0010]第三步：将异山梨醇、三乙胺、二氯甲烷混合搅拌并加入中间体2，升温反应，过滤去除水相，将有机相洗涤至中性，制得中间体3，将中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇混合回流反应后，过滤去除滤液，将滤饼加入盐酸中，再调节pH值为碱性，过滤去除滤液，制得中间体4；
[0011]第四步：将中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵混合回流反应后，过滤去除滤液，将底物、聚乳酸、二氯甲烷、硫酸铜混合回流反应后，过滤去除滤液，将底物入去离子水中混合
均匀，再次过滤去除滤液，制得中间体5；
[0012]第五步：将氨基聚苯乙烯、二氯乙酸、三乙胺、四氢呋喃混合搅拌后，蒸馏去除溶剂，将底物加入乙醇中混合均匀后，过滤去除滤液，将底物、中间体5、1
‑
羟基苯并三唑、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合反应后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性聚苯乙烯。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：所述第一步中的氯化铝、氯乙酰氯、聚苯乙烯、乙二胺的用量摩尔比为0.9:0.9:1:1.2；所述第二步中的3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和液溴的用量摩尔比为2:1，中间体1和二氯亚砜的用量摩尔比为1:1；所述第三步中的异山梨醇和中间体2的用量摩尔比为1:2，中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇的用量比为5.3g:14.4g:4.5g:50mL:80mL，盐酸溶液的质量分数为3.5％；所述第四步中的中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵的用量比为3g:9g:80mL:2g，底物和聚乳酸的用量质量比为2:9；所述第五步中的氨基聚苯乙烯和二氯乙酸的用量质量比为的1:5，底物和中间体5的用量质量比为1:7。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：所述润滑剂为硬脂酸正丁酯和聚乙烯蜡的复配。
[0015]作为本专利技术进一步的方案：所述阻燃剂为海泡石。
[0016]作为本专利技术进一步的方案：所述交联剂为N
‑
羟乙基丙烯酰胺。
[0017]作为本专利技术进一步的方案：所述植物纤维的制备过程如下：
[0018]第一步：收集银杏叶片，冲洗干净后切碎，再于50
‑
60℃下预烘5
‑
8min，得到纤维原料；
[0019]第二步：将纤维原料浸入0.3
‑
0.4g/L的硫酸溶液中，加热至80
‑
90℃，持续1.5
‑
2h后取出水洗；
[0020]第三步：将酸处理后的纤维原料浸入碱液中，温度90
‑
100℃，压力1
‑
1.1MPa，碱液包括8
‑
10％NaOH、5
‑
7％H2O2、1
‑
1.5％水玻璃、0.2
‑
0.3％OP
‑
10，持续1.5
‑
2h后取出热水冲洗；
[0021]第四步：将碱煮后的纤维原料浸入乳化液中，温度50
‑
60℃，乳化液包括5
‑
7％十四烷基二甲基苄基氯化铵、6
‑
8％苯扎氯铵，持续3
‑
5min后取出，脱水、烘干、梳理后得到植物纤维。
[0022]作为本专利技术进一步的方案：所述偶联剂由铝酸酯偶联剂与硅烷偶联剂按照质量比(1
‑
2)：(1
‑
3)组成。
[0023]作为本专利技术再进一步的方案：所述填充剂由淀粉、长石和木粉按照质量比(3
‑
5):(1
‑
3):(1
‑
2)组成。
[0024]一种可降解的塑料瓶的生产工艺，包括以下步骤：
[0025]步骤一：称取原料，按照上述的配方称取一定量的改性聚苯乙烯、纳米纤维素、润滑剂、阻燃剂、交联剂、马来酸酐、富里酸、植物纤维、偶联剂、填充剂，备用；
[0026]步骤二：原料混炼，将步骤一种称取的原料加入球磨机中，湿法球磨3
‑
4h；
[0027]步骤三：造粒，将步骤二中混合完成后的物料放入双螺杆挤出机挤出造粒，螺杆转速1000
‑
2000r/min；
[0028]步骤四：熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可降解的塑料瓶，其特征在于，包括以下重量份的组分：改性聚苯乙烯60
‑
70份、纳米纤维素10
‑
20份、润滑剂0.35
‑
0.65份、阻燃剂1.5
‑
2.5份、交联剂0.2
‑
0.35、马来酸酐0.8
‑
1.5份、富里酸0.2
‑
0.4份、植物纤维3
‑
8份、偶联剂0.2
‑
0.4份、填充剂10
‑
15份。2.根据权利要求1所述的一种可降解的塑料瓶，其特征在于，所述改性聚苯乙烯由以下步骤制成：第一步：将氯化铝、氯乙酰氯、三氯甲烷混合均匀，制得滴加液，将聚苯乙烯溶于三氯甲烷中，搅拌并加入滴加液，加入完毕后，进行反应，用盐酸溶液洗涤，再用去离子水洗涤，最后用乙醇沉淀，过滤去除滤液，将滤饼溶于N,N
‑
二甲基甲酰胺，加入乙二胺，进行反应，再用乙醇清洗，过滤去除滤液，将滤饼烘干，制得氨基聚苯乙烯；第二步：将3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和四氯化碳混合搅拌回流并滴加液溴，滴加完毕后继续反应，反应结束后蒸馏去除溶剂，将底物用乙醇重结晶，制得中间体1，将中间体1、二氯亚砜、氯仿混合回流反应，减压回流收集二氯亚砜和氯仿，制得中间体2；第三步：将异山梨醇、三乙胺、二氯甲烷混合搅拌并加入中间体2，升温反应，过滤去除水相，将有机相洗涤至中性，制得中间体3，将中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇混合回流反应后，过滤去除滤液，将滤饼加入盐酸中，再调节pH值为碱性，过滤去除滤液，制得中间体4；第四步：将中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵混合回流反应后，过滤去除滤液，将底物、聚乳酸、二氯甲烷、硫酸铜混合回流反应后，过滤去除滤液，将底物入去离子水中混合均匀，再次过滤去除滤液，制得中间体5；第五步：将氨基聚苯乙烯、二氯乙酸、三乙胺、四氢呋喃混合搅拌后，蒸馏去除溶剂，将底物加入乙醇中混合均匀后，过滤去除滤液，将底物、中间体5、1
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羟基苯并三唑、N,N
‑
二甲基甲酰胺混合反应后，过滤去除滤液，将底物烘干，制得改性聚苯乙烯。3.根据权利要求2所述的一种可降解的塑料瓶，其特征在于，所述第一步中的氯化铝、氯乙酰氯、聚苯乙烯、乙二胺的用量摩尔比为0.9:0.9:1:1.2；所述第二步中的3,5
‑
二硝基
‑4‑
甲基苯甲酸和液溴的用量摩尔比为2:1，中间体1和二氯亚砜的用量摩尔比为1:1；所述第三步中的异山梨醇和中间体2的用量摩尔比为1:2，中间体3、九水硫化钠、氯化铵、去离子水、乙醇的用量比为5.3g:14.4g:4.5g:50mL:80mL，盐酸溶液的质量分数为3.5％；所述第四步中的中间体4、碳酸钾、水、溴化四乙基铵的用量比为3g:9g:80mL:2g，底物和聚乳酸的用量质量比为2:9；所述第五步...

【专利技术属性】
技术研发人员：周龙，
申请(专利权)人：广州耀威塑胶有限公司，
类型：发明
国别省市：