【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料材料，具体为一种可降解药用塑料瓶及其制备方法。
技术介绍
1、在药品包装领域，塑料瓶因其轻质、耐用、便于加工和运输的特性而被广泛应用。随着全球环保意识的普遍提高，使用可降解材料已成为包装行业的重要趋势。然而，现有的药用塑料瓶在材料选择上大多未能顺应这一趋势，仍大量采用非降解材料，不仅限制了药用塑料瓶在环保方面的表现，也限制了其在未来市场中的竞争力。
2、在中国专利技术专利cn111216338b中，详细阐述了一种药用塑料瓶的加工方法，该方法不仅关注塑料瓶的生产效率和成本控制，还通过技术创新提升了塑料瓶的适用范围和灵活性。然而，尽管药用塑料瓶在保护药品免受外界环境干扰、确保药品稳定性和延长药品保质期方面发挥了重要作用，现有的药用塑料瓶仍存在一些显著的问题，如传统的药用塑料瓶主要由聚乙烯（pe）、聚丙烯（pp）或pet等非降解材料制成，这类塑料瓶在废弃后难以自然分解，对环境造成长期污染；现有的可降解材料，存在力学性能缺陷，导致无法应用于药用塑料瓶中。
技术实现思路
1、（一）解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种可降解药用塑料瓶及其制备方法，解决了现有药用塑料瓶难以降解的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现上述目的，第一方面，本申请提供一种可降解药用塑料瓶及其制备方法，采用如下的技术方案：
5、第一方面，本专利技术提供一种可降解药用塑料瓶，原料组分包括聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑
6、所述可生物降解弹性体为聚羟基丁酸酯、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯等重量比混合得到；所述复配增塑剂由生物基多元羧酸增塑剂、纤维素接枝聚己内酯衍生物、改性蓖麻油、乙酰柠檬酸三丁酯混合得到；所述成核剂为聚乳酸立构复合物、tmc-200中的一种；所述光敏剂为改性二氧化钛；
7、将各原料组分混合均匀后加入双螺杆挤出机，经过熔融共混吹塑成型制备得到可降解药用塑料瓶。
8、优选的，所述聚乳酸为聚l-乳酸和聚d-乳酸的混合物，所述聚乳酸的玻璃化转变温度为60℃，熔点为180℃，拉伸强度为50~65mpa，弹性模量为2000~3500mpa，延伸长率为6%～10%，相对密度为1.24g/cm3。
9、优选的，所述聚乳酸的玻璃化转变温度为60℃，熔点为180℃，拉伸强度为50~65mpa，弹性模量为2000~3500mpa，弯曲强度在100mpa左右，同时弯曲模量为3000~4000mpa，相对密度为1.24g/cm3
10、优选的，所述改性二氧化钛的获取方式为：
11、步骤s11、称量一定数量的松散干燥木棉，并将其在室温下浸泡进tbot的无水乙醇溶液，静置24h，之后将其取出并放在空气中水解2h；
12、步骤s12、水解完成后，将木棉置于干燥炉中并在50℃下干燥、煅烧，收集管状tio2备用；
13、步骤s13、在磁力搅拌下，在50ml含0.5gpvp的水溶液中加入0.1gagno3，搅拌30min后，将200mg管状tio2，分散在溶液中，再次搅拌30min后，向溶液中缓慢滴加5ml0.1molnahpo4，超声搅拌后静置4h；
14、步骤s14、离心收集沉淀物，用去离子水和无水乙醇洗涤两次，然后将样品放入干燥箱中，在50℃下干燥6h，得到1:2的ag3po4/tio2复合材料；
15、步骤s15、通过硅烷偶联剂对收集的ag3po4/tio2复合材料进行表面改性，提高ag3po4/tio2复合材料的稳定性，改善其光吸收性能和光催化活性；
16、步骤s16、在60℃的干燥箱中干燥24h，为了提高ag3po4/tio2复合材料纳米颗粒的结晶度，将ag3po4/tio2复合材料在马弗炉中于350℃退火2h，得到改性二氧化钛。
17、解释说明，ag3po4与二氧化钛组合能够有效提高塑料瓶的光吸收性能，加速降解速度；经过超声搅拌，管状二氧化钛破碎成瓦片状，与ag3po4混合后依旧有较大的表面积；ag3po4含量过多时候，因为覆盖二氧化钛的活性点，导致降解速度变慢，与其他原料混合后，ag3po4颗粒作为“填充物”，能够增加塑料的密度和硬度，提高抗冲击性和耐磨性，同时与塑料分子链的相互作用形成物理交联点，进一步增强力学性能和硬度。
18、优选的，按照质量分数计，所述复配增塑剂通过将生物基多元羧酸增塑剂、纤维素接枝聚己内酯衍生物、改性蓖麻油、乙酰柠檬酸三丁酯按照的2:2:1:1比例混合得到。
19、优选的，所述生物基多元羧酸增塑剂的获取方式为：以来源于生物质的甘油和丁二酸酐为原料，通过酯化反应合成了生物基多元羧酸，再与疏水性环氧大豆油进行开环反应，通过控制不同羧基/环氧当量比（r=0.4）反应制备得到含有柔性长碳链的大分子量的生物基多元羧酸增塑剂，所述生物基多元羧酸增塑剂具有可降解性，且与pla的相容性好。
20、优选的，所述疏水性环氧大豆油的获取方式为：利用疏水性醇类溶剂对环氧大豆油中不同极性组分的溶解度差异，通过溶剂萃取的方法将亲水性组分去除，得到疏水性环氧大豆油；所述疏水性醇类溶剂为叔丁醇、异丁醇、正戊醇、仲戊醇和正己醇中的一种。
21、优选的，所述纤维素接枝聚己内酯衍生物的获取方式为：将微晶纤维素、二甲基亚砜和有机碱dbu（1，8-二氮杂二环十一碳-7-烯）一起加入高压反应釜中，通co2置换后，在稳定状态下反应一定时间，得到澄清透明的纤维素均相溶液，利用有机碱dbu作为有机催化剂，使纤维素羟基作为引发剂与ɛ-己内酯开环反应聚合，从而合成纤维素接枝聚己内酯衍生物。
22、优选的，所述改性蓖麻油的获取方式为：癸二酸与蓖麻油先在烧瓶中进行酯化反应，羧基与羟基主体比例为1:1.5，得到改性蓖麻油。
23、优选的，通过设置原料组分中的光敏剂梯度或表面接触面积，控制降解速率；随着光照可降解药用塑料瓶瓶身逐渐变棕，因为硝酸银在紫外线或在日光照射下变为棕色；
24、解释说明，通过将表面设计第一层为微孔结构，增加光敏剂与光照的接触面积；通过增加光敏剂的用量，增加降解速度。
25、第二方面，本专利技术提供一种可降解药用塑料瓶的制备方法，包括以下步骤：
26、步骤一、按聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑剂、成核剂、光敏剂的质量比100：（15～20）：（2～4）：（2～4）：（1～3）称取原料组分；
27、步骤二、采用高速混合机对原料组分进行充分混合，得到树脂混合料；
28、步骤三、在100～400℃的条件下将树脂混合料熔融，经过挤压成型后得到复合树脂材料；
29、步骤四、在190～215℃对组合树脂材料进行吹塑成型，得到可降解药用塑料瓶。
30、（三）有益本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可降解药用塑料瓶，原料组分包括聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑剂、成核剂、光敏剂，其特征在于，聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑剂、成核剂、光敏剂的质量比100：（15～20）：（2～4）：（2～4）：（1～3）；
2.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，可降解药用塑料瓶平均水蒸气透过量43.4mg/(24h·L)。
3.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述改性二氧化钛的获取方式为：
4.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，按照质量分数计，所述复配增塑剂通过将生物基多元羧酸增塑剂、纤维素接枝聚己内酯衍生物、改性蓖麻油、乙酰柠檬酸三丁酯按照的2:2:1:1比例混合得到。
5.根据权利要求4所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述生物基多元羧酸增塑剂的获取方式为：以来源于生物质的甘油和丁二酸酐为原料，通过酯化反应合成了生物基多元羧酸，再与疏水性环氧大豆油进行开环反应，通过控制不同羧基/环氧当量比（R=0.4）反应制备得到含有柔性长碳链的大分子量的生物基多元羧酸增塑剂
6.根据权利要求5所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述疏水性环氧大豆油的获取方式为：利用疏水性醇类溶剂对环氧大豆油中不同极性组分的溶解度差异，通过溶剂萃取的方法将亲水性组分去除，得到疏水性环氧大豆油；所述疏水性醇类溶剂为叔丁醇、异丁醇、正戊醇、仲戊醇和正己醇中的一种。
7.根据权利要求3所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述纤维素接枝聚己内酯衍生物的获取方式为：将微晶纤维素、二甲基亚砜和有机碱DBU一起加入高压反应釜中，通CO2置换后，在稳定状态下反应一定时间，得到澄清透明的纤维素均相溶液，利用有机碱DBU作为有机催化剂，使纤维素羟基作为引发剂与Ɛ-己内酯开环反应聚合，从而合成纤维素接枝聚己内酯衍生物。
8.根据权利要求3所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述改性蓖麻油的获取方式为：癸二酸与蓖麻油在烧瓶中进行酯化反应，羧基与羟基主体比例为1:1.5，得到改性蓖麻油。
9.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，通过设置原料组分中的光敏剂梯度或表面接触面积，控制降解速率。
10.一种可降解药用塑料瓶制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可降解药用塑料瓶，原料组分包括聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑剂、成核剂、光敏剂，其特征在于，聚乳酸、可生物降解弹性体、复配增塑剂、成核剂、光敏剂的质量比100：（15～20）：（2～4）：（2～4）：（1～3）；
2.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，可降解药用塑料瓶平均水蒸气透过量43.4mg/(24h·l)。
3.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述改性二氧化钛的获取方式为：
4.根据权利要求1所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，按照质量分数计，所述复配增塑剂通过将生物基多元羧酸增塑剂、纤维素接枝聚己内酯衍生物、改性蓖麻油、乙酰柠檬酸三丁酯按照的2:2:1:1比例混合得到。
5.根据权利要求4所述的一种可降解药用塑料瓶，其特征在于，所述生物基多元羧酸增塑剂的获取方式为：以来源于生物质的甘油和丁二酸酐为原料，通过酯化反应合成了生物基多元羧酸，再与疏水性环氧大豆油进行开环反应，通过控制不同羧基/环氧当量比（r=0.4）反应制备得到含有柔性长碳链的大分子量的生物基多元羧酸增塑剂，所述生物基多元羧酸增塑剂具有可降解性，且与pla的相容...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟楠，许俊锋，
申请(专利权)人：汕头市粤辉医药包装材料厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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