[发明专利]一种PBAT复合材料及其制备方法和应用

说明书

本发明属于PBAT材料改性技术领域，具体涉及一种PBAT复合材料及其制备方法和应用。本发明将松香改性纤维素纳米晶体和PBAT进行熔融挤出，得到所述PBAT复合材料。本发明采用松香改性纤维素纳米晶体作为填料，通过熔融挤出的工艺添加到PBAT基质材料中，降低了纳米填料在PBAT基质中团聚，提高了纳米填料的分散性，进一步提高了纳米填料对PBAT的改善作用，提高了PBAT复合材料的机械强度，并且使复合材料具有优异的抗菌性能、紫外屏蔽作用和抗氧化性能。

技术领域

本发明属于PBAT材料改性技术领域，具体涉及一种PBAT复合材料及其制备方法和应用。

背景技术

目前，塑料已成为人类生活必不可少的产品，其中大多数为廉价且耐用的传统塑料，但这些传统的塑料在环境中不可降解，对环境造成了严重的白色污染。

聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)是己二酸丁二醇酯和对苯二甲酸丁二醇酯的共聚物，是一种具有优良的生物降解性的绿色材料，能够代替传统塑料广泛应用于食品包装等技术领域，但其机械强度较低、无抗菌活性和紫外屏蔽功能，限制了PBAT材料的应用。

在现有技术中，常采用蒙脱土、石墨烯、碳纳米管、二氧化硅、氧化锌和纤维素纳米晶等纳米填料对PBAT材料进行改性来改善PBAT复合材料的性能，但对于纳米填料来说，在添加到PBAT基质中的时候，由于传统的溶液共混的方式容易造成纳米填料的团聚，影响纳米填料在PBAT基质中的分散性，进而影响到纳米填料对PBAT复合材料的机械强度性能的提升。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PBAT复合材料及其制备方法和应用，本发明提供的方法能够提高松香改性纤维素纳米晶体在PBAT材料中的分散性，从而提高了PBAT复合材料的机械强度。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种PBAT复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将松香改性纤维素纳米晶体和PBAT进行熔融挤出，得到所述PBAT复合材料。

优选的，所述PBAT的数均分子质量为10000～170000。

优选的，所述松香改性纤维素纳米晶体与PBAT的质量比为10～30：100。

优选的，所述熔融挤出时，所述松香改性纤维素纳米晶体和PBAT的加料频率独立的为10～30Hz。

优选的，所述熔融挤出的温度控制包括一区温控、二区温控、三区温控和四区温控；

所述一区温控的温度为110～160℃；

所述二区温控的温度为115～170℃；

所述三区温控的温度为130～175℃；

所述四区温控的温度为150～180℃；

优选的，所述熔融挤出采用的挤出机的机头温度为140～180℃。

优选的，所述熔融挤出时，采用的挤出机的转动频率为15～50Hz。

本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的PBAT复合材料，包括PBAT基体和松香改性纤维素纳米晶体；

所述松香改性纤维素纳米晶体均匀分散于PBAT基体中。

优选的，所述松香改性纤维素纳米晶体和PBAT基体的质量比为3～40：60～97。

本发明还提供了上述技术方案所述PBAT复合材料在食品包装材料中的应用。