【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及塑料制备，具体为一种生物可降解塑料的制备方法。
技术介绍
1、塑料是工业和生活最常用的材料之一。塑料因其质量轻、强度高、化学性能稳定及廉价等优点而在许多领域广泛发展，塑料产业的高速发展给人们的生产生活带来了极大的方便，但由塑料废弃物引起的“白色污染”问题也日益严重，难降解的塑料引发的环境污染问题越来越受到世界各国的关注和重视。使用可生物降解塑料是解决塑料污染的一个根本途径。而用过的塑料尚没有妥善的处理方法，塑料垃圾就对自然环境带来严重的污染。非降解塑料大多是由低密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯、其次是高密度聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯和聚氯乙烯研制生成的。
2、现有专利（cn103694713b）“一种可生物降解蛋白塑料的制备方法。本专利技术公开的一种可生物降解蛋白塑料的制备方法，是将大豆分离蛋白和鱼粉混合配置成混合蛋白，将混合蛋白与柠檬酸三乙酯混合20～40分钟，加入甲酰胺混合40～50分钟，得到的物料置于模具中热压成型，制得可生物降解蛋白塑料。本专利技术所采用的原料为大豆分离蛋白和鱼粉，原料来源十分广泛，所用的物料均为具有生物降解的材料，该蛋白塑料具有良好的生物降解性，属于环境友好材料，避免造成环境的污染”。可知，生物可降解塑料得到了生产应用，但在生物可降解塑料中，蛋白和鱼粉这种天然高分子物质所制备的可降解塑料的机械性能和耐热性能较低，导致应用范围过程中受到了很大限制；同时专利cn101696284a公开的一种可降解塑料，该塑料原料成本较高，不利用工业化生产。
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生物可降解塑料的制备方法，解决了可降解塑料的机械性能和耐热性能较低，塑料原料成本较高，不利用工业化生产的问题。
3、（二）技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种生物可降解塑料的制备方法，具体包括以下步骤：
5、步骤1.以藻类为生物可降解塑料的生物基质原料，将生物质基原料洗净、切片、磨粉；
6、步骤2.制备zein protein复合材料，以zein蛋白为主体，添加增塑剂、增强剂、添加剂、纤维、纳米材料进行zein protein复合材料的制备；
7、步骤3.对步骤1中完成切片磨粉后的生物质基原料进行水分去除处理，完成水分处理，利用酸解和醇化处理将干燥后的生物质基原料反应转化为ester化合物，并通过裂解生成小分子化合物并收集该化合物；
8、步骤4.混合制备
9、将步骤3中收集的小分子化合物聚合体加入适量水中，搅拌均匀，制成基体浆糊；在另一容器中，将步骤2中得到的zein protein复合材料和填充料加入适量溶剂中，搅拌混合直至均匀分散；将与填充剂混合均匀后的zein protein复合材料的悬浮液慢慢加入基体浆糊中，不断搅拌混合，确保材料充分均匀混合，逐步添加抗氧化剂和uv稳定剂到混合物中，并充分搅拌均匀，最后，加入甘油作为增塑剂再次充分搅拌混合均匀，将最终的混合物倒入模具中，经过适当的压热成型工艺，进行干燥和固化，冷却后进行表面处理后得到所需的生物可降解塑料。
10、优选的，所述步骤2中zein protein复合材料的具体制备方法为：
11、将zein蛋白溶解在适当的溶剂中，获得zein蛋白溶液，将增塑剂加入zein蛋白溶液中，适量搅拌混合均匀后，添加增强剂到溶液中确保增强剂均匀分散在溶液中，接着加入所需的添加剂搅拌混合均匀，并将纤维逐渐加入溶液中，继续搅拌使其均匀分散，最后，加入纳米材料确保纳米材料均匀分散在溶液中，并继续搅拌混合，将最终的混合物倒入模具中，通过挤出成型工艺进行干燥和固化。
12、优选的，所述zein protein复合材料的具体制备方法中所采用的增塑剂为甘油、丁醇中的一种，增强剂为纤维素纤维或聚合物纤维中的一种，添加剂为塑化剂、抗氧剂中的一种或多种，纤维为树脂纤维，而纳米材料为纳米氧化物中的一种，其中zein蛋白为玉米醇溶蛋白。
13、优选的，所述步骤3中对生物质基原料的水分去除处理采用通过微波加热方法将生物质基原料中的水分去除。
14、优选的，所述步骤3中的酸解处理为采用酸性溶液将生物质基原料分解成寡体，其中酸性溶液可采用盐酸、硫酸、甲酸中的一种，而醇化处理是基于酸解处理后将分解后的寡体化合物利用乙醇、丙醇溶液中的一种进行混合并添加催化剂进行反应的醇混合处理。
15、优选的，所述步骤3中的裂解的具体操作步骤为：
16、将酸解、醇化反应处理后的ester化合物产物洗净、干燥后，使用催化剂和高温将ester化合物产物裂解成小分子化合物。
17、优选的，所述步骤4中的采用的填充剂采用纤维素纤维。
18、优选的，所述步骤2中zein蛋白：增塑剂=20:20(wt%)；
19、zein蛋白：增强剂：添加剂=20:10:20(wt%)；
20、zein蛋白：纤维：纳米材料=20:10:10(wt%)。
21、（三）有益效果
22、本专利技术提供了一种生物可降解塑料的制备方法。具备以下有益效果：
23、通过以传统藻类为载体，附加以玉米醇溶蛋白为主体搭配多种辅料制备的zeinprotein复合材料进行联合制备获得具有优良物理性能和生物相容性的生物降解性塑料材料。其藻类作为载体可以提供材料的柔软性和弹性，而玉米醇溶蛋白作为主体的复合材料可以提高材料的机械强度、稳定性以及高耐热性，同时还具有良好的生物相容性和可降解性。利用藻类的可再生性、普遍性能够降低生产成本和非再生资源的浪费，同时由藻类和复合材料制备的主体原材料能够实现制备过程中多余材料的可回收利用，减少废弃物的产生，降低环境污染。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中Zein protein复合材料的具体制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述Zeinprotein复合材料的具体制备方法中所采用的增塑剂为甘油、丁醇中的一种，增强剂为纤维素纤维或聚合物纤维中的一种，添加剂为塑化剂、抗氧剂中的一种或多种，纤维为树脂纤维，而纳米材料为纳米氧化物中的一种，其中Zein蛋白为玉米醇溶蛋白。
4.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中对生物质基原料的水分去除处理采用通过微波加热方法将生物质基原料中的水分去除。
5.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的酸解处理为采用酸性溶液将生物质基原料分解成寡体，其中酸性溶液可采用盐酸、硫酸、甲酸中的一种，而醇化处理是基于酸解处理后将分解后的寡体化合物利用乙醇、丙醇溶液中的一种进行混合并添加催化剂进行反应的醇混合处
6.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中的裂解的具体操作步骤为：
7.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤4中的采用的填充剂采用纤维素纤维。
8.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中Zein蛋白：增塑剂=20:20(wt%)；
...【技术特征摘要】
1.一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤2中zein protein复合材料的具体制备方法为：
3.根据权利要求2所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述zeinprotein复合材料的具体制备方法中所采用的增塑剂为甘油、丁醇中的一种，增强剂为纤维素纤维或聚合物纤维中的一种，添加剂为塑化剂、抗氧剂中的一种或多种，纤维为树脂纤维，而纳米材料为纳米氧化物中的一种，其中zein蛋白为玉米醇溶蛋白。
4.根据权利要求1所述的一种生物可降解塑料的制备方法，其特征在于：所述步骤3中对生物质基原料的水分去除处理采用通过微波加热方法将生物质基原料中...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈晨，黄金飞，李军，潘宇飞，何晖晖，张馨，仇沁，陈博宇，陈炜，刘桂芹，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，
类型：发明
国别省市：
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。