System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种生物降解袋用PHA改性材料的制备方法技术_技高网

一种生物降解袋用PHA改性材料的制备方法技术

技术编号:40600374 阅读:4 留言:0更新日期:2024-03-12 22:04
本发明专利技术公开了一种生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,该方法包括干法改性PHA后,将木粉与PHA粉料搅拌混合,再加入PDEGA与CMC,混匀后密封24h,然后对得到物料挤压造粒,均衡后粉碎粒料,再采用单螺杆挤压吹塑挤出制膜。本发明专利技术方法制备得到的具有良好的耐水性能、降解性能和机械性能的包装材料,以期取代市面上不可降解/难降解的传统塑料制品,满足各行业对可降解环保材料的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于包装材料,涉及一种生物降解袋用pha改性材料的制备方法。


技术介绍

1、近年来,人们对塑料污染的关注日益增加,对环境危害的认识逐渐加深,越来越多的人在生活中秉持着绿色环保理念。为此,生物降解材料成为了众多研究者的研究热点,并把目光投向了来源广、成本低、可再生和可生物降解的天然聚合物,以期将不可降解材料及合成材料取而代之。像聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等可降解塑料,可以在某些微生物的分解作用下完全降解,生成二氧化碳和水,基本不会对环境造成严重危害,成为目前可降解塑料的主流产品。在这其中,pha(聚羟基脂肪酸酯)具有广泛的生态优势,特殊的学术、技术和商业价值,以基因工程改造的微生物为细胞工厂合成pha的工业生物技术已获得越来越多的产业验证及市场关注,因此被认为是最有前途的生物降解材料之一。pha是一种白色、无味、粉末状的固体或微黄色的颗粒,由不同微生物合成的一类胞内聚酯。正因为它是一种疏水性共聚物,其高附加值性能有生物相容性以及生物可降解性等,同时具备良好的使用与加工性能,可在传统塑料加工设备上进行注塑、挤片、吹膜、拉丝、模压等工艺加工成型,可替代绝大部分石油基塑料,生物降解后对环境不会造成污染,并受到了世界各国的广泛关注。

2、然而,传统工业生产的pha其机械性能、热稳定性和加工性能并不能完全满足产品加工成型及使用的要求,而采用微生物发酵工艺生产的pha产品最终要成为塑料产品必须经过改性加工。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于克服上述不足之处提供一种生物降解袋用改性pha材料的制备方法。用本专利技术可降解的改性pha复合材料以期替代传统石油基塑料,降低环境污染,取代市面上不可降解/难降解的传统塑料制品,满足各行业对可降解环保材料的需求。

2、本专利技术的目的是通过以下方式实施的:

3、一种生物降解袋用pha改性材料的制备方法,该方法包括以下步骤:

4、(1)干法改性pha

5、将10-15重量份的pha和0.5-2重量份马来酸酐放入高效干法反应器中,80℃温度条件下搅拌混合反应3h,得到pha粉料;优选加入12重量份的pha和1重量份马来酸酐;

6、(2)制膜

7、将木粉20-25重量份以及80-85重量份pha粉料加入高效搅拌机中,密封好顶盖,在低速条件下搅拌5min;打开助剂的阀门,将10-35重量份的pdega与2-5重量份cmc混合后,缓慢加入高速搅拌机中搅拌25min,将所得到的混合物料密封24h,然后对混合后的物料再通过双螺杆挤出机进行挤压造粒;制得的粒料在室温、53%湿度条件下均衡3d,然后粉碎粒料,再通过单螺杆吹膜机制膜。

8、优选地,所述的双螺杆挤出机低温区和高温区的温度范围分别为90℃~100℃和130℃~140℃,螺杆转速为120-130r/min。

9、优选地,在步骤(2)所述的高速搅拌机中先中速(150r/min)搅拌10min,再高速(300r/min)搅拌15min。

10、优选地,在步骤(2)所述的pdega与cmc混合重量比为15-35:2-5,优选重量比为20-30:2-5。

11、本专利技术加入pdega增塑剂以改善木粉、pha的流动性,破坏原木粉和pha分子内和分子间的氢键作用,降低材料加工时的熔融塑化温度,使其具有热塑加工性,提高材料的韧性和断裂伸长率,同时增塑剂也能对木粉/pha共混体系起到增熔的作用,降低木粉与pha之间的界面张力,提高两相的分散性和相容性。

12、上述方法所得的复合膜分可以切为不同规格大小的塑料薄膜,并采用制袋机或热合机,将塑料薄膜裁剪热合成包装袋,包装袋厚度为0.015-0.02mm,制备成生物降解袋。

13、与现有技术比较本专利技术的有益效果:

14、(1)本专利技术使用pdega(聚己二酸二甘醇酯)作为增塑剂具有生物降解性,对环境友好的特点,且pdega含有能够与pha分子中的羟基形成新的氢键的基团,从而降低材料的tg(玻璃化温度),增强pha与木粉的相容性及可塑性,保证熔体具有较好的流动性和熔体强度。羧甲基纤维素钠(cmc)来源稳定、价格低廉且生物相容性好,本专利技术将其用作辅增塑剂增强原料中各种分子之间的交联。本专利技术利用pdega/cmc复合增塑体系,制备得到完全生物降解的三元pha/pdega/cmc复合材料,利用其对木粉和pha的协同促进作用,提高熔融速率,并具有均衡的力学性能,具有较好的生物降解性。

15、(2)本专利技术方法使得木粉与pha有较好的相容性,制备得到的复合膜具有较高的抗拉强度和透光率,较好的热稳定性,且复合膜的表面较为平整光滑,研制出具有良好透光性、降解性能和机械性能的包装材料。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,其特征在于所述的步骤(2)中双螺杆挤出机低温区和高温区的温度范围分别为90℃~100℃和130℃~140℃,螺杆转速为120-130r/min。

3.根据权利要求1所述的生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,其特征在于在步骤(2)所述的高速搅拌机中先中速150r/min搅拌10min,再高速300r/min搅拌15min。

4.根据权利要求1所述的生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,其特征在于在步骤(2)所述的PDEGA与CMC混合重量比为15-35:2-5。

5.根据权利要求4所述的生物降解袋用PHA改性材料的制备方法,其特征在于在步骤(2)所述的PDEGA与CMC混合重量比为20-30:2-5。

【技术特征摘要】

1.一种生物降解袋用pha改性材料的制备方法,其特征在于该方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的生物降解袋用pha改性材料的制备方法,其特征在于所述的步骤(2)中双螺杆挤出机低温区和高温区的温度范围分别为90℃~100℃和130℃~140℃,螺杆转速为120-130r/min。

3.根据权利要求1所述的生物降解袋用pha改性材料的制备方法,其特征在于在步骤(2)所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:付永前张舜訾翔宇张平卢明聪
申请(专利权)人:浙江金晟环保股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1