[发明专利]一种微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料及其工艺方法

说明书

本发明公开了一种微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料及其工艺方法，涉及可降解材料技术领域。该可降解复合材料，包括微晶纤维素10‑20份，聚乳酸70‑80份，增塑剂3‑7份，聚乳酸相容剂5‑15份。本发明提供的微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料，利用微晶纤维素具有尺寸小、比表面积大、刚性高的特点。本发明用微晶纤维素、聚乳酸木塑复合材料制成的塑料制品可以轻松在自然界中降解。既能减少石油化工塑料的使用还能达到减少白色污染保护自然环境的目的。

技术领域

本发明涉及可降解材料技术领域，尤其涉及一种微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料及其工艺方法。

背景技术

基于石油化工原料的塑料制品遍布人类生产和生活的每一个方面。常规塑料制品一般用聚乙烯、聚丙烯等高分子化合物作为原料进行生产，并且由于其质量轻、化学性质稳定、容易加工成型的优点被广泛应用。尽管这些塑料产品能够带来极大便利，但是大量使用塑料造成的一系列的环境和资源问题日益凸显。首先，用于生产这些塑料产品的石油化工原料是不可再生资源，作为一次性塑料制品来使用会造成资源的严重浪费。同时由于其难以降解的特性产生的“白色污染”能够在自然界长期保存，不但会对海洋中的生物造成极大威胁而且深埋在土壤中会影响农作物吸收养分。除此之外，为了使这些塑料制品满足各种特殊性能或外观，生产商在加工过程中会添加各种各样的化学药剂。这些化学药剂在使用过程中有可能会对人体造成微量污染，而且塑料制品在最后的燃烧过程中会释放污染大气的有毒成分。为了响应可持续发展战略，寻求一种比石油化工塑料制品更环保的替代品已经是未来的发展的必然选择。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是背景技术中提到的一些缺陷，提供一种以可生物降解塑料为基体的完全可降解复合材料。

为了解决上述问题，本发明提出以下技术方案：

第一方面，本发明提出一种微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料，包括以下重量份组分：

微晶纤维素10-20份，聚乳酸70-80份，增塑剂3-7份，聚乳酸相容剂5-15份。

其进一步地技术方案为，所述增塑剂为环氧大豆油增塑剂。

第二方面，本发明还提供以上所述的微晶纤维素和聚乳酸制成完全可降解复合材料的工艺方法，包括以下步骤：

S1，按配比，取微晶纤维素、聚乳酸、增塑剂和聚乳酸相容剂装入高速混料机中混合均匀，得到混合料；

S2，将混合料进行熔融共混造粒，得到母粒；

S3，将母粒用注塑成型的方式加工成预设形状。

其进一步地技术方案为，步骤S2为，在双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒。

其进一步地技术方案为，双螺杆挤出机的温度为180-210℃。

其进一步地技术方案为，所述步骤S1之前，还包括将微晶纤维素于100-110℃中干燥。

其进一步地技术方案为，所述步骤S1之前，还包括将聚乳酸于100-110℃中干燥。

其进一步地技术方案为，所述步骤S1中，混合条件为，在70-90℃温度下充分混合5-20分钟。

其进一步地技术方案为，所述步骤S3是用塑料注射机将母粒注射到成型模具内，加工成预设形状。

其进一步地技术方案为，注塑温度为160-200℃，注射压力为13-18MPa。

与现有技术相比，本发明所能达到的技术效果包括：