一种改性制造技术

本发明专利技术公开了一种改性

【技术实现步骤摘要】
一种改性PBAT生物降解塑料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物降解塑料
，更具体为一种改性
PBAT
生物降解塑料及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着科技的进步和材料的发展，聚合物的产生给人们的生活带来了极大的便利，但由此引起的环境污染和石化能源枯竭问题也亟待解决
。
当前，
PBAT(
聚己二酸
/
对苯二甲酸丁二醇酯
)
作为生物质的可降解聚合物
、
市场应用最好降解材料之一，是生物降解塑料研究中的热点
。。
[0003]目前，现有的
PBAT
生物降解塑料存在如下问题：降解速率较慢：
PBAT
的生物降解速率相对较慢
,
一般环境条件下需要1‑2年才能完全降解
。
力学性能有限：
PBAT
材料的力学性能如拉伸强度和弹性模量较低
,
硬度也较软
,
使其在一些需要承载荷载的应用中受限
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种改性
PBAT
生物降解塑料及其制备方法，解决了现有的
PBAT
生物降解塑料存在如下问题：降解速率较慢：
PBAT
的生物降解速率相对较慢
,
一般环境条件下需要1‑2年才能完全降解
。
力学性能有限：
PBAT
材料的力学性能如拉伸强度和弹性模量较低
,
硬度也较软
,
使其在一些需要承载荷载的应用中受限，满足实际使用需求
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种改性
PBAT
生物降解塑料，包含以下各成分的重量百分比原料：
PBAT60
～
70
份
、
淀粉
10
～
20
份
、
纤维素纳米晶体4～6份
、
天然纤维增强剂4～5份
、
塑化剂2～3份
、
环氧改性有机硅树脂2～5份
、
稳定剂2～5份
、
菌丝素2～5份
、
植物油脂1～2份
、
鱼鳞粉
0.5
～1份
。
[0006]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述改性
PBAT
生物降解塑料的制备方法包括如下步骤：
[0007]S1
：制备菌丝素；
[0008]a.
选择菌株
[0009]选择具有高效细胞
ulose
和木质素降解能力白腐真菌
Phanerochaete chrysosporium
，挑选活跃生长的菌落接种；
[0010]b.
培养基配置
[0011]配置包含微量元素
、
碳源
、
氮源
、
维生素的玉米芯粉末淀粉培养基
,
配置成板时加入
agar
使其凝固；
[0012]c.
接种
[0013]在无菌条件下
,
用接种设备从活跃的菌落上取菌体混匀接种到培养基中；
[0014]d.
培养条件
[0015]将接种的培养基平放于培养箱中
,
在培养基中加入碳源
、
氮源和矿物盐
,
保持在培养温度在
25
～
30℃
，调节培养基
PH
值至
5.0
～
7.0,
避光培养3～6天；
[0016]e.
菌丝收获
[0017]使用无菌工具将菌丝从培养基上小心地收割下来，将收割的菌丝置于无菌环境中，用无菌水反复洗涤菌丝体，去除培养基残留和其他污染物，即得菌丝素；
[0018]S2
：制备改性塑料
[0019]a.
将
PBAT、
淀粉
、
塑化剂
、
纤维素纳米晶体分别进行真空干燥后置于高速搅拌机中搅拌均匀，利用挤出机捏合，经压延机和冷却带冷却定型得到基体，冷却后粉碎为粉料；
[0020]b.
将所制得的粉料与环氧改性有机硅树脂
、
天然纤维增强剂
、
稳定剂
、
鱼鳞粉加入至搅拌机搅拌
1.5
～
3h
，并在搅拌开始的
30min
后升温至
180
～
210℃
，在搅拌开始的第
60min
后加入菌丝素和植物油脂，持续搅拌至结束，冷却后得到基体；
[0021]c.
将所制得的基体置于
300
～
350℃
条件下热处理1～
2h
，随后升温至
600
～
700℃
热处理
10
～
35min
，降温至
120
～
160℃
保温5～
8h
，冷却得到所述改性
PBAT
生物降解塑料
。
[0022]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤
S2(a)
中，粉料的粒径为
0.4
～
1.2mm
[0023]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤
S2(b)
中，植物油脂的滴速为
10
滴
/min。
[0024]作为本专利技术的一种优选实施方式，步骤
S2(b)
中，搅拌开始的
30min
后以2～
4℃/min
的速度升温
。
[0025]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述环氧改性有机硅树脂为
ES
‑
1001N、ES
‑
1001T
和
ES
‑
1023
树脂中的一种或多种组合
。
[0026]作为本专利技术的一种优选实施方式，所述纤维素纳米晶体为纤维素量子点
、
纤维素纳米管
、
纤维素纳米棒
、
纤维素纳米球中的一种或多种组合
。
[0027]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0028]采用
PBAT
作为基材
,
保证了材料具有一定的生物降解性能
。PBAT
是一种脂肪族聚酯
,
能被微生物降解，引入淀粉
、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性
PBAT
生物降解塑料，其特征在于：包含以下各成分的重量百分比原料：
PBAT60
～
70
份
、
淀粉
10
～
20
份
、
纤维素纳米晶体4～6份
、
天然纤维增强剂4～5份
、
塑化剂2～3份
、
环氧改性有机硅树脂2～5份
、
稳定剂2～5份
、
菌丝素2～5份
、
植物油脂1～2份
、
鱼鳞粉
0.5
～1份
。2.
根据权利要求1所述一种改性
PBAT
生物降解塑料制备方法，其特征在于：所述改性
PBAT
生物降解塑料的制备方法包括如下步骤：
S1
：制备菌丝素；
a.
选择菌株选择具有高效细胞
ulose
和木质素降解能力白腐真菌
Phanerochaete chrysosporium
，挑选活跃生长的菌落接种；
b.
培养基配置配置包含微量元素
、
碳源
、
氮源
、
维生素的玉米芯粉末淀粉培养基
,
配置成板时加入
agar
使其凝固；
c.
接种在无菌条件下
,
用接种设备从活跃的菌落上取菌体混匀接种到培养基中；
d.
培养条件将接种的培养基平放于培养箱中
,
在培养基中加入碳源
、
氮源和矿物盐
,
保持在培养温度在
25
～
30℃
，调节培养基
PH
值至
5.0
～
7.0,
避光培养3～6天；
e.
菌丝收获使用无菌工具将菌丝从培养基上小心地收割下来，将收割的菌丝置于无菌环境中，用无菌水反复洗涤菌丝体，去除培养基残留和其他污染物，即得菌丝素；
S2
：制备改性塑料
a.
将
PBAT、
淀粉
、
塑化剂
、
纤维素纳米晶体分别进行真空干燥后置于高速搅拌机中搅拌均匀，利用挤出机捏合，经压延机和冷却带冷却定型得到基体，冷却后粉碎为粉料；

【专利技术属性】
技术研发人员：杭来宝，刘勇，宋方平，
申请(专利权)人：创合新材料科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：