【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物降解材料，具体涉及一种可生物降解材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、柔性可生物降解聚酯与pla和矿物粉(md)共混，一方面可以制得价廉的生物降解膜袋材料，另一方面可以实现性能互补。柔性可生物降解聚酯能提高pla的韧性，特别是低温下的撕裂性能，同时pla能更好地改善柔性可生物降解聚酯的刚性，特别是高温下的提吊性能，此外md矿物粉有助于提升柔性可生物降解聚酯/pla合金的膜泡稳定性以及开口性能。然而由于柔性可生物降解聚酯/pla二者的相容性不好，不加相容剂柔性可生物降解聚酯/pla合金的加工性能与力学性能都较差，特别是纵横向撕裂的各向异性，在高低温交替的使用场景中更容易出现纵向的撕裂破坏。常见的增韧手段主要为增容，而采用常见的增容剂巴斯夫反应型扩链剂(adr)等增容后，材料吹制的膜挺度下降，提吊性能下降，且有酸臭气味，不适用于餐饮袋领域的应用。也有研究使用淀粉对柔性可生物降解聚酯/pla进行改性，淀粉塑化后的韧性来弥补撕裂的缺陷，然后淀粉类材料易吸水，老化性能差，在高低温的使用场景下性能表现会更差，且淀粉的自身的气味会掩盖餐饮的气味，对消费者造成困扰。
2、餐饮袋在夏季或者冬季的时候，分别会出现高温下的袋子突然装冰饮，膜材会在高温向低温转变，而在冬季，温度很低的袋子也会装上温度很高的餐饮，环境从低温向高温。因此餐饮袋需要在高低温下保持良好的性能，尤其是撕裂强度。另外老化性能也是货架期非常重要的性能，餐饮袋需要在一定条件下老化后不能出现纵横向撕裂的大差异，从而会引起使用失效。因此优化降解材料的高低温以
3、专利文献cn 101522797b公开了一种基于淀粉的可生物降解的多相组合物，包含韧性聚酯的连续相，纳米颗粒淀粉相，和聚羟基链烷酸酯的分散相，组合物具有扯裂延展在纵向横向的各向同性。但是这个体系的耐老化等性能难以符合餐饮袋领域的应用要求。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种可生物降解材料及其制备方法和应用。本专利技术制得的可生物降解材料在高低温、老化条件下纵横向撕裂各向同性，且具有良好的耐老化性能。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种可生物降解材料，包括以下重量份计的组分：
3、柔性可生物降解聚酯60-90份、聚乳酸2-10份、无机填料2-30份、助剂0-0.95份；
4、所述柔性可生物降解聚酯在180℃剪切后的分子量分布系数pdi为1.7～2.3，端羧基≤25mol/t。其中剪切的条件为取200kg在75a型号的双螺杆挤出机中以180℃的温度进行剪切，所述剪切的转速为300～400rpm，喂料为400～500kg/h，剪切时间为20-25min。
5、本专利技术中剪切后的分子量分布系数pdi通过分子量gpc测试得到。gpc测试方法为：gpc使用waters公司的acquity apctm设备进行测试，测试温度40℃，使用xt45，xt200和xt459色谱柱，溶剂：四氢呋喃，流动相流速：0.5ml/min。使用聚苯乙烯标准物作为标样。
6、本专利技术中柔性可生物降解聚酯的端羧基通过gb/t 14190-2017(方法a)测定。
7、本专利技术中通过筛选柔性可生物降解聚酯剪切后的分子量分布系数、端羧基参数，能够有效提高制得的可生物降解材料的耐老化性能与高低温后撕裂强度。同时通过控制柔性可生物降解聚酯与pla的加入量，来实现纵横向撕裂的差异、耐老化性能的调节。
8、本专利技术所述可生物降解材料中，所述柔性可生物降解聚酯的含量不低于50％。
9、优选地，所述聚乳酸的d-乳酸含量在4-20％，剪切后的重均分子量为70000～120000，分子量分布系数pdi为1.3～2。其中剪切的条件为在75a型号的双螺杆挤出机中以180℃的温度进行剪切，所述剪切的转速为300～400rpm，喂料为400～500kg/h。
10、本专利技术中通过筛选加工后的pla的d型含量，剪切后的重均分子量、分子量分布系数，能够显著改善柔性可生物降解聚酯与pla的相容性，从而有效增强制得的可生物降解材料的耐老化性能以及提高横纵向撕裂的均一性。
11、更优选地，所述聚乳酸剪切后的分子量分布系数pdi为1.3-1.7。
12、优选地，所述柔性可生物降解聚酯为脂肪族-芳香族共聚酯和/或脂肪族聚酯。
13、优选地，所述柔性可生物降解聚酯为脂肪族-芳香族共聚酯，所述柔性可生物降解聚酯的t含量为43-48％。所述柔性可生物降解聚酯的t含量为对苯二甲酸单体(pta)在柔性可生物降解聚酯的pta单元占聚合物的摩尔含量。
14、更优选地，所述柔性可生物降解聚酯包括聚已二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbat)、聚癸二酸对苯二甲酸丁二醇酯(pbset)中的一种或两种的混合。
15、更优选地，所述脂肪族聚酯包括聚丁二酸-己二酸丁二酯树脂(pbsa)等本领域常规的脂肪族聚酯中的至少一种。
16、优选地，所述聚乳酸包括plla、pdla、plla/pdla共聚物中的至少一种。
17、优选地，所述无机填料的d50粒径分布为d50≤5μm。
18、优选地，所述无机填料的d50粒径分布为d50≤4μm。
19、更优选地，所述无机填料的d50粒径分布为1.5～3μm。选用合适d50粒径的无机填料能够有效提高制得材料的耐老化性能。
20、优选地，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、二氧化硅、蒙脱土、高岭土、白垩、石墨、石膏、导电炭黑、氯化钙、氧化铁、白云石、硅灰石、二氧化钛、硅酸盐、云母、玻璃纤维或矿物纤维中的一种或几种的混合。
21、更优选地，所述无机填料选自滑石粉、碳酸钙、二氧化硅、蒙脱土和高岭土中的至少一种。
22、优选地，所述助剂包括润滑剂、开口剂。
23、更优选地，所述润滑剂的重量份为0.01-0.94份；所述开口剂的重量份为0.01-0.94份。
24、优选地，所述润滑剂包括芥酸酰胺、单甘酯、乙撑双硬脂酸酰胺等本领域的常用组分。
25、优选地，所述开口剂包括二氧化硅、滑石粉、硅藻土、聚乙烯蜡等本领域的常用组分。
26、本专利技术还请求保护一种所述可生物降解材料的制备方法，包括以下步骤：
27、将柔性可生物降解聚酯、聚乳酸、无机填料、助剂混合，之后进行熔融挤出造粒，制得所述可生物降解材料。
28、优选地，所述混合的转速为240-380rpm。
29、优选地，所述熔融挤出造粒的温度为150-200℃。
30、本专利技术还请求保护一种由所述可生物降解材料制备而成的食品包装膜/袋。
31、本专利技术还请求保护一种所述可生物降解材料在餐饮袋领域中的应用。
32、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
33、本本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可生物降解材料，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
2.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述可生物降解材料中聚乳酸的D-乳酸含量在4-20％，剪切后的重均分子量为70000～120000，分子量分布系数PDI为1.3～2。
3.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述柔性可生物降解聚酯为脂肪族-芳香族共聚酯和/或脂肪族聚酯。
4.如权利要求3所述可生物降解材料，其特征在于，至少包括以下(1)～(3)中的一项：
5.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，至少包括以下(1)～(3)中的一项：
6.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述助剂包括润滑剂、开口剂。
7.一种如权利要求1～6任一所述可生物降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
8.如权利要求7所述制备方法，其特征在于，至少包括以下(1)～(2)中的一项：
9.一种食品包装膜/袋，其特征在于，由包括如权利要求1～6任一所述可生物降解材料制备而成。
10.一种如权利要求
...【技术特征摘要】
1.一种可生物降解材料，其特征在于，包括以下重量份计的组分：
2.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述可生物降解材料中聚乳酸的d-乳酸含量在4-20％，剪切后的重均分子量为70000～120000，分子量分布系数pdi为1.3～2。
3.如权利要求1所述可生物降解材料，其特征在于，所述柔性可生物降解聚酯为脂肪族-芳香族共聚酯和/或脂肪族聚酯。
4.如权利要求3所述可生物降解材料，其特征在于，至少包括以下(1)～(3)中的一项：
5.如权利要求1所述可生物降解...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈业中，陈平绪，叶南飚，曾祥斌，焦建，付学俊，麦开锦，熊凯，
申请(专利权)人：金发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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