[发明专利]一种基于生物基降解的改性聚碳酸亚丙酯助剂的机理与制备方法

说明书

本发明为一种基于生物基降解的改性聚碳酸亚丙酯助剂的机理与制备方法，其特征在于：包括原料、高速混合机、螺杆挤出机，所述原料包括失水山梨醇单硬脂酸酯、聚碳酸亚丙酯，所述螺杆挤出机包括机筒、进料输送装置、气管，所述机筒上面安装有进料输送装置，所述进料输送装置包括出料筒、外壳体、内筒、转轴、螺旋推送器，所述外壳体内安装有内筒，所述机筒上面与气管一端连接，所述气管穿过外壳体缠绕在内筒外表面。本技术方案增加了气管，使得从机筒内排出的废气绕过内筒外侧，利用废气的余热给进料输送装置内的原料加热，避免了热量的浪费。

技术领域

本发明属于生物基原料制备技术领域，尤其涉及一种基于生物基降解的改性聚碳酸亚丙酯助剂的机理与制备方法。

背景技术

聚碳酸亚丙酯是由二氧化碳和环氧丙烷共聚合成的脂肪族聚碳酸酯，在自然环境中或强制性堆肥的条件下可以实现完全生物降解，此外，聚碳酸亚丙酯是一类无色透明固体，无毒，无味，具有柔韧性高、气体透过率低、生物相容性好等特点，可以用作脆性材料的增韧剂、用作食品及药品的包装保鲜膜、用作药物缓释载体等。我国目前面临严重的白色污染和能源紧缺问题，将 PPC 等可生物降解材料在某些领域如一次性塑料制品等替代普通聚 烯烃树脂材料使用，不仅解决了当前塑料制品难以降解而导致的白色污染问题，减少了CO2 的排放，而且在一定程度上节省了日益短缺的石油资源。目前，国内外已经开发出多种高效 廉价的合成聚碳酸亚丙酯的催化体系，大规模生产聚碳酸亚丙酯已经进入产业化 ；但是，由 于聚碳酸亚丙酯分子量较为柔顺、分子间作用力弱，它在常温下处于无定形态，是一种非结 晶性高聚物，加工性能不够理想 ；其在受热时还容易发生由分子链端羟基引起的解拉链降 解，热稳定性较差。以上缺点在很大程度上限制了聚碳酸亚丙酯的推广使用。

关于使用失水山梨醇脂肪酸酯，通过简单物理改性的方法获得具有较高玻璃化转变温度和较好热稳定性的改性聚碳酸亚丙酯材料，是一种很好的方法，制备过程需要利用螺杆挤出机将原料进行塑化挤出，螺杆挤出机在排气时会造成热量的浪费。

发明内容

本发明提供一种基于生物基降解的改性聚碳酸亚丙酯助剂的机理与制备方法，其特征在于：包括原料、高速混合机、螺杆挤出机，所述高速混合机与螺杆挤出机连接，所述螺杆挤出机包括机筒、进料输送装置、气管，所述机筒上面安装有进料输送装置，所述进料输送装置包括出料筒、外壳体、内筒、转轴、螺旋推送器，所述机筒上面安装有出料筒，所述出料筒上面安装有外壳体，所述外壳体上面安装有进料斗，所述外壳体内安装有内筒，所述内筒内部安装有转轴，所述转轴一端穿过外壳体与电机连接，所述转轴上安装有螺旋推送器，所述机筒上面与气管一端连接，所述气管穿过外壳体缠绕在内筒外表面，所述内筒外表面围绕筒身设有螺旋槽，所述气管安装在螺旋槽内，所述气管另一端穿过外壳体与废气处理设备连接，所述气管位于外界空间的部分为断开结构，且通过密封圈与过滤结构连接，所述气管的横截面安插在密封圈的凹槽内，所述过滤结构包括连接筒、滤板，所述滤板安装在连接筒内，所述连接筒的两端安装在密封圈的凹槽内。

所述气管内壁固定有凸起。

所述连接筒的内侧底部设有杂质槽。

所述原料包括失水山梨醇单硬脂酸酯、聚碳酸亚丙酯。

本发明的有益效果为：

1 本技术方案增加了气管，使得从机筒内排出的废气绕过内筒外侧，利用废气的余热给进料输送装置内的原料加热，避免了热量的浪费，气管内的凸起使得废气发生紊流，充分的利用每一部分废气，提高热量的利用率。

2 本技术方案气管安装在螺旋槽内，增大了气管与内筒的接触面积，有利于将气体的热量传递给内筒。

3 本技术方案设计了过滤结构，滤板能够将气体内携带的小颗粒杂质过滤掉，大的颗粒杂质则落在杂质槽内，滤板可以从密封圈上拆卸下来，进行清洁或更换。

4 密封圈起到密封作用，避免气体泄漏。

附图说明