【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及环保型塑料，具体为一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺。
技术介绍
1、环保型塑料是一种利用生物降解材料制备的材料，随着人们对环境保护意识的提高，传统塑料由于其难以降解的特性，已经成为了环境污染的重要来源，而一种利用生物降解材料制备环保型塑料能够通过环境中的微生物进行自行降解，成为当前研究的热点，有鉴于此，传统的生产工艺不够完善，环保型塑料的有较强的水溶性，拉伸强度较差，降解速度慢，阻燃性差，降低了环保型塑料的应用场景，而一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺能够为工作人员提供便捷。
2、现有的环保型塑料存在的缺陷是：
3、1、kr101004710b1，公开了一种环保型塑料制品生产方法，上述公开的一种环保型塑料制品生产方法主要考虑如何通过将无机化合物和食品加工副产物混合在塑料材料中，以保持塑料材料的性能，并减少塑料的消耗的问题，没有考虑降低环保型塑料水溶性的问题，在潮湿条件下失去机械强度，限制了一些应用场景。
4、2、jp3657852b2，公开了一种环保型塑料添加剂及其制备方法，上述公开的一种环保型塑料添加剂及其制备方法主要考虑如何可以减少含有该添加剂的塑料在焚烧炉中燃烧时产生的盐酸气体的量的问题，没有考虑增强环保型塑料拉伸强度的问题。
5、3、kr101481184b1，公开了环保型塑料复合材料与环保型汽车内饰材料，上述公开的环保型塑料复合材料与环保型汽车内饰材料主要考虑如何种在绿色塑料复合材料中不释放环境激素的环氧化大豆油的问题，没有考虑降解速度
6、4、cn111909496b，公开了可生物降解的塑料及其生产工艺和应用，上述公开的可生物降解的塑料及其生产工艺和应用主要考虑如何具有较好的力学性能且可生物降解的问题，没有考虑提高阻燃性的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，包括材料选择，所述材料选择玉米淀粉制备环保型塑料，所述制备环保型塑料的主要材料；
3、(1)玉米淀粉；
4、(2)碘甲基醚醚化试剂；
5、(3)二甲基甲酰胺有机溶剂；
6、(4)纳米铁氧化物；
7、(5)增塑剂；
8、使用所述碘甲基醚醚化试剂对玉米淀粉进行醚化处理，在所述玉米淀粉分子上引入甲基形成醚键，减少淀粉分子之间的氢键形成，用于降低环保型塑料的水溶性。
9、优选的，所述环保型塑料生产工艺如下：
10、步骤s1、原料准备：将原料进行预处理，确保原料的纯净度和适应性；
11、步骤s2、化学修饰淀粉分子：将玉米淀粉与碘甲基醚醚化试剂进行醚化反应，使碘甲基醚的甲基被引入到淀粉分子中；
12、步骤s3、使用化学酶和生物酶将玉米淀粉分解成为乳酸单体，利用共聚合物链段的插入方法将乳酸与二甲基甲酰胺有机溶剂共聚为乳酸-酰胺共聚物；
13、步骤s4、将乳酸-酰胺共聚物、纳米铁氧化物与增塑剂混合，通过挤出机挤出制作成环保型塑料。
14、优选的，所述步骤s1中，预处理包括以下步骤：
15、清洗：使用水对玉米淀粉颗粒进行清洗，确保玉米淀粉颗粒表面的杂质被有效清除；
16、破碎：通过使用磨粉机，将玉米淀粉颗粒进行机械性破碎；
17、干燥：通过使用烘干设备，将破碎后的玉米淀粉进行干燥，干燥温度为50℃-90℃，干燥时间2h-12h；
18、筛选：将破碎和干燥后的玉米淀粉过25目筛获得淀粉粉末，去除不同颗粒大小的杂质。
19、优选的，所述步骤s2中，化学修饰淀粉分子包括以下步骤：
20、将淀粉粉末加入到0.1-1mol/l碘甲基醚醚化试剂中进行醚化反应，升温至25℃-60℃，搅拌处理30-120min，醚化反应方程式如下所示：
21、(c6h10o5)n+nch3i→(c6h10o5)n-ch2-o-ch3+nhi
22、上述反应中，(c6h10o5)n为淀粉，nch3i为碘甲基醚，(c6h10o5)n-ch2-o-ch3为醚化淀粉，将碘甲基醚中的甲基引入到淀粉分子中，形成醚键，从而发生醚化反应，产生甲基醚化淀粉。
23、优选的，所述步骤s3中化学酶为淀粉酶，生物酶为乳酸菌，先通过淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖单体，再通过乳酸菌将葡萄糖单体代谢分解成为乳酸单体。
24、优选的，所述步骤s3中，按照体积百分比选择20-30％的二甲基甲酰胺有机溶剂，二甲基甲酰胺有机溶剂中含有0.5-1.5摩尔百分比的锌作为催化剂；
25、定期交替添加乳酸单体和二甲基甲酰胺有机溶剂，乳酸单体和二甲基甲酰胺有机溶剂发生共聚反应，反应温度为70-90℃，定期交替时间为1小时，添加比例为1：1；
26、通过红外光谱监测反应进程，反应终止后加入70％的乙醇溶液进行溶剂沉淀，从而获得乳酸-酰胺共聚物。
27、优选的，所述步骤s4中，纳米铁氧化物的制备过程如下所示：
28、一、在反应容器中注入水，将硫酸亚铁溶解在水溶剂中形成铁前体溶液，铁前体溶液中的硫酸亚铁浓度保持在0.1-0.5mol/l；
29、二、混合反应：向铁前体溶液中缓慢加入浓度为1-5mol/l的氨水，并不断搅拌，促使硫酸亚铁反应生成纳米尺寸的氢氧化铁沉淀，反应过程控制溶液的ph值在8-10，反应温度保持在20-80℃，反应时间为0.5-3h；
30、三、从反应容器中收集含有沉淀的混合物，将混合物转移到离心机的离心管中，通过离心获得纳米颗粒沉淀，离心转速10000r/min，离心时间1h，获得底部的纳米颗粒沉淀；
31、四、将纳米颗粒沉淀放入干燥机中干燥，干燥温度60-90℃，干燥时间为2-3h，最终获得干燥的纳米铁氧化物粉末。
32、优选的，所述步骤s4中，增塑剂为含量60％的三酚磷酸酯类化合物和40％的邻苯二甲酸酯类化合物混合而成，乳酸-酰胺共聚物、纳米铁氧化物与增塑剂的比例为6：1：3。
33、优选的，所述步骤s4中，挤出机的参数设置为：挤出机温度160-180℃，喂料速度100kg/h，螺杆旋转速度60r/min，挤出速度5m/min。
34、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
35、1、本专利技术的原料选用主要为玉米淀粉，原料安全环保、来源广，成本低廉，通过使用碘甲基醚醚化试剂对玉米淀粉进行醚化修饰，将碘甲基醚中的甲基引入到淀粉分子中，形成醚键，产生甲基醚化淀粉，减少淀粉分子之间的氢键形成，增强塑料制品在潮湿条件下的机械强度，降低其在水中的溶解度。
36、2、本专利技术选用二甲基甲酰胺有机溶剂与玉米淀粉水解、代谢后的乳酸单体共聚反应生成乳酸-酰本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：包括材料选择，所述材料选择玉米淀粉制备环保型塑料，所述制备环保型塑料的材料；
2.根据权利要求1所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述环保型塑料生产工艺如下：
3.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤S1中，预处理包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤S2中，化学修饰淀粉分子包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中化学酶为淀粉酶，生物酶为乳酸菌，先通过淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖单体，再通过乳酸菌将葡萄糖单体代谢分解成为乳酸单体。
6.根据权利要求5所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤S3中，按照体积百分比选择20-30％的二甲基甲酰胺有机溶剂，二甲基甲酰胺有机溶剂中含有0.5-1.5摩尔百分比的锌作为催化剂；<...
【技术特征摘要】
1.一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：包括材料选择，所述材料选择玉米淀粉制备环保型塑料，所述制备环保型塑料的材料；
2.根据权利要求1所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述环保型塑料生产工艺如下：
3.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤s1中，预处理包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤s2中，化学修饰淀粉分子包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种利用生物降解材料制备环保型塑料的生产工艺，其特征在于：所述步骤s3中化学酶为淀粉酶，生物酶为乳酸菌，先通过淀粉酶将淀粉水解为葡萄糖单体，再通过乳酸菌将葡萄糖单体代谢分解成为乳酸单体。
6.根据权利要求5所述的一种利用生物...
【专利技术属性】
技术研发人员：王奕，郭晓亮，刘金龙，田冬梅，曹振，
申请(专利权)人：南通瑞诚高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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