高抗拉性可降解色母粒制造技术

本发明专利技术公开了一种高抗拉性可降解色母粒，包括以下重量份的原料：

【技术实现步骤摘要】
高抗拉性可降解色母粒


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体涉及一种高抗拉性可降解色母粒
。

技术介绍

[0002]色母粒由高比例的颜料或添加剂与热塑性树脂，经良好分散而成的塑料着色剂，其所选用的树脂对着色剂具有良好润湿和分散作用，并且与被着色材料具有良好的相容性
。
现有可降解色母粒长采用聚乳酸为载体与树脂熔融制备，但是聚乳酸与树脂的相容性较差，会降低产品色母粒的生物降解性能，因为相容性问题也会导致色母粒的机械性能不同程度的下降，导致拉伸性能和断裂强度下降，反而影响色母粒产品质量
。
[0003]壳聚糖是由自然界广泛存在的几丁质
(chit in)
经过脱乙酰作用得到的，化学名称为聚葡萄糖胺
(1
‑
4)
‑2‑
氨基
‑
B
‑
D
葡萄糖，自
1859
年，法国人
Rouget
首先得到壳聚糖后，这种天然高分子的生物官能性和相容性
、
血液相容性
、
安全性
、
微生物降解性
、
抗菌等优良性能被各行各业广泛关注，在医药
、
食品
、
化工
、
化妆品
、
水处理
、
金属提取及回收
、
生化和生物医学工程等诸多领域的应用研究取得了重大进展
。
但是壳聚糖的热稳定性能较低，无法通过常规的挤出熔融方法制备，在制备前需先对壳聚糖进行改性处理
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高抗拉性可降解色母粒
。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]高抗拉性可降解色母粒，包括以下重量份的原料：
55
‑
75
份改性壳聚糖
/PET
树脂
、12
‑
17
份无机填料
、15
‑
40
份色粉
、3
‑
13
份分散剂
、0.5
‑
1.2
份热稳定剂
。
[0007]进一步地，改性壳聚糖
/PET
树脂的制备方法为：将改性壳聚糖和
PET
树脂加入到高速搅拌机中，加入甲基丙烯酸羟丙酯，加热升温至
100
‑
105℃
，搅拌混合2‑
3h
，在温度为
210
‑
230℃
下熔融挤出造粒即得到改性壳聚糖
/PET
树脂
。
[0008]进一步地，改性壳聚糖和
PET
树脂的质量比为2‑
3.5:10。
[0009]进一步地，所述的改性壳聚糖的制备方法为：
[0010]第一步：将壳聚糖粉末
、
氯化胆碱
、
对苯二甲酸放入烘箱中在
45
‑
50℃
下干燥
15
‑
20h
，取干燥后壳聚糖粉末
1g、
氯化胆碱
0.1
‑
0.15g、
对苯二甲酸
0.1
‑
0.15g
进行研磨混合
15
‑
20min
，向上述混合物中加入质量浓度为2‑5％的醋酸水溶液，室温下搅拌
10
‑
15min
，转移至水浴温度为
70
‑
75℃
的水浴锅中，保温
20
‑
30min
，接着移除水浴锅，室温下保鲜膜密封
24
‑
30h
进行糊化；
[0011]第二步：将
0.2
‑
0.3g
氧化石墨加入到质量浓度为2‑5％的醋酸水溶液中，配置成质量浓度为5‑7％的氧化石墨溶液，放入超声仪中进行超声分散
1.5
‑
2h
，接着将第一步制备的壳聚糖糊化物加入到上述分散体中，继续超声分散1‑
1.5h
，取出保鲜膜密封3‑5天进行老化，最后放入干燥箱中在
60
‑
65℃
下干燥8‑
10h
，即得到改性壳聚糖
。
[0012]进一步地，所述的超声的频率
30
‑
35KHz。
[0013]进一步地，所述的无机填料为硅藻土
、
碳酸钙
、
玻璃纤维
、
滑石粉中的一种或多种组合
。
[0014]进一步地，所述的色粉为无机色粉或有机色粉
。
[0015]进一步地，所述的分散剂为为
EBS。
[0016]进一步地，所述的热稳定剂为硬脂酸
、
硬脂酸钠
、
硬脂酸镁中的一种或多种组合
。
[0017]进一步地，高抗拉性可降解色母粒的制备方法为：将色母粒配方量的各原料加入到混料桶中，在转速为
600
‑
850r/min
的转速下高速混合
10
‑
15min
，将混合物料投入到双螺杆挤出机中，设置熔融温度为
220
‑
235℃
下熔融
30
‑
40min
后机中挤出，冷却，造粒即得到高抗拉性可降解色母粒
。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术制备的高抗拉性可降解色母粒，以改性壳聚糖
/PET
树脂为基材，相应环保塑料节能减排理念，经研究对壳聚糖进行改性，首先，壳聚糖在醋酸下被质子化，接着与氯化胆碱
、
对苯二甲酸发生交联反应，对苯二甲酸中的羧基可与壳聚糖上的氨基可能以氢键的形式连接，交织形成了网状结构的壳聚糖，具有较大分子量，大大提高了壳聚糖的抗张强度，有助于与
PET
树脂的相容；接着，在超声分散下氧化石墨与网状交织的壳聚糖糊化物吸附负载，或以氢键的形式连接，大大提高了壳聚糖的热稳定性和机械性能；继而改性壳聚糖和
PET
树脂经熔融挤出，即基材具有降解性能，最后制备的色母粒的机械性能也没有降低情况，反而具有良好的的拉伸强度，是一种新型可降解塑料基材，具有良好的应用前景
。
[0020]当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点
。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
高抗拉性可降解色母粒，其特征在于：包括以下重量份的原料：
55
‑
75
份改性壳聚糖
/PET
树脂
、12
‑
17
份无机填料
、15
‑
40
份色粉
、3
‑
13
份分散剂
、0.5
‑
1.2
份热稳定剂
。2.
根据权利要求1所述的高抗拉性可降解色母粒，其特征在于：改性壳聚糖
/PET
树脂的制备方法为：将改性壳聚糖和
PET
树脂加入到高速搅拌机中，加入甲基丙烯酸羟丙酯，加热升温至
100
‑
105℃
，搅拌混合2‑
3h
，在温度为
210
‑
230℃
下熔融挤出造粒即得到改性壳聚糖
/PET
树脂
。3.
根据权利要求2所述的高抗拉性可降解色母粒，其特征在于：改性壳聚糖和
PET
树脂的质量比为2‑
3.5:10。4.
根据权利要求2所述的高抗拉性可降解色母粒，其特征在于：所述的改性壳聚糖的制备方法为：第一步：将壳聚糖粉末
、
氯化胆碱
、
对苯二甲酸放入烘箱中在
45
‑
50℃
下干燥
15
‑
20h
，取干燥后壳聚糖粉末
1g、
氯化胆碱
0.1
‑
0.15g、
对苯二甲酸
0.1
‑
0.15g
进行研磨混合
15
‑
20min
，向上述混合物中加入质量浓度为2‑5％的醋酸水溶液，室温下搅拌
10
‑
15min
，转移至水浴温度为
70
‑
75℃
的水浴锅中，保温
20
...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰兆亮，吕超，黄伦，
申请(专利权)人：兰兆亮，
类型：发明
国别省市：