[发明专利]一种生物质热塑复合材料及其制备方法

说明书

本发明涉及可降解生物材料技术领域，具体涉及一种生物质热塑复合材料及其制备方法，该生物质热塑复合材料由以下组份制成：玉米淀粉、甘油、水、硬脂酸、石蜡、BHT、棕榈酸、马来酸酐、二盐基硬脂酸铅。该发明采用物理、化学改性方法，实现淀粉由不可塑化加工到可热塑性加工的转变，复合有机酸与淀粉反应后的产物增加了淀粉基材料的耐水性和力学强度，从而使热塑性淀粉树脂也达到了一般塑料树脂的性能。

技术领域

本发明涉及可降解生物材料技术领域，具体涉及一种生物质热塑复合材料及其制备方法，

技术背景

中国每年产生的废弃塑料约为500万吨，其中大多数废弃塑料为聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)和聚苯乙烯(PS)材料，这些材料不能够自然分解。在高速发展的现代社会，特别是环境污染问题日益严重、资源日益枯竭的今天，由发泡包装物、餐盒、不能分解的塑料袋及一些电子缓冲包装、农用地膜等污染源造成的“白色污染”问题日益受到人们的重视。生物质热塑复合材料，亦称为“绿色生态材料”，是指在一定条件下，能在细菌、霉菌等自然界的微生物作用下引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳、甲烷、水等生物质材料，可广泛应用于包装、纤维、农业、医疗等领域。

发明内容

本发明目的在于开发一种具有较好的力学性能和生物降解性能，可替代PP、PE等石油基塑料，可用于包装、食品和医药等领域的产品。

一种生物质热塑复合材料，是由以下重量份数的组份制成：

一种生物质热塑复合材料的制备方法，包括以下步骤：

1、将配方量的各组分物质加入到高速微量混合系统中；使物料充分混合均匀。

2、将步骤S1中的物料加入到静态反应系统中，常温静态反应30-180min。

3、将步骤S2得到的物料加入到同向平行反应型双螺杆挤出机中挤出造粒。

4、挤出后的物料利用风冷磨面切粒后进入逆向气流冷却系统降温冷却。

所述的高速微量混合系统经特殊设计。

所述的静态反应系统经特殊设计。

所述的静态反应时间30-180min。

所述的挤出制粒时挤出机经特殊设计。

所述的挤出制粒时挤出机各区温度分别为：

[(70-80℃)-(90-110℃)-(100-120℃)—(100-120℃)-(110-130℃)-(110-130℃)℃-(120-140℃)-(120-140℃)-(130-150℃)-(140-160℃)-(140-160℃)℃-(130-150℃)-(130-150℃)-(130-150℃)]

所述的挤出制粒时螺杆机转速为300-400rpm。

所述的挤出制粒时进料速度为25-30rpm。

本发明的技术效果和优点

本发明实现了淀粉材料与PLA、PBAT等多元共混体系的良好溶合，从而大幅降低了生物质热塑复合材料的成本，为生物质热塑复合材料的推广奠定了基础；利用本发明生产的产品具有较好的力学性能和生物降解性能，可替代PP、PE等石油基塑料用于包装、食品和医药等领域；本发明具有较低的加工成本，可为下游企业降低生产成本30％左右；本发明不仅在生产过程中有节能减排效果，而且在使用过程中无“三废”产生，表现出环境友好特性。

具体实施方式