专利名称：生物淀粉基(片材)降解母粒的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种塑料母粒，尤其涉及一种生物淀粉基降解母粒。
背景技术：
生物(薯类玉米)淀粉降解塑料片材型具有普通塑料制品相同的物理性能和力 学性能及其它特殊性能；而且工艺简单、成本较低。同时能够在自然环境中降解，从而起到 减轻环境污染，缓解环境矛盾作用，符合固体废弃物污染防治法中减量化、资源化、无害化 的要求。随着石油资源的日益匮乏，塑料等高分子化合物主要来源于石油，而石油是不可 再生的资源，已呈现逐渐枯竭态势，以石油为资源的传统塑料行业形式越发严峻，而以薯 类、玉米淀粉等可再生资源为主要原料的生物(薯类玉米)淀粉降解塑料片材型必将成为 最佳的替代品。生物(薯类玉米)淀粉降解塑料片材型主要原料来源于薯类、玉米等产量较高的 经济作物，这类作物分布广，资源丰富。目前传统的淀粉加工行业利润低，由于多年的竞争 使淀粉加工业获利很少，淀粉加工缺乏高技术转化增值，在一定程度上减少了农民的收入。 而以薯类、玉米淀粉等为主要原料的生物(薯类玉米)淀粉降解塑料片材型可提高淀粉优 势资源的增值转化，对大规模发展现代淀粉类农作物种植业，形成淀粉产品的加工体系和 特色农产品产业链发展，都具有重大现实意义。
发明内容
本发明的目的之一，在于提供一种制备工艺简单，成本低的生物淀粉基降解母粒。为实现上述目的，本发明提供了如下方案，一种生物淀粉降解塑料母粒，包括按重 量比由以下成分构成细化淀粉70 % 80 %，增韧剂7 % 10 %，引发剂0. 5 % 2 %，改性 剂4 % 7 %，增塑剂1 % 3 %，润滑加工助剂3 % 6 %。优选的是，增韧剂为乙烯-醋酸乙烯共聚物或Ρ0Ε(乙烯-辛烯共聚物)或 M-LLDPE(茂金属线性低密度聚乙烯)；引发剂为过氧化二异丙苯；改性剂为硬酯酸与顺丁 烯二酸酐的混合物；增塑剂为乙二醇或甘油或山梨醇；润滑加工助剂为白油或PE(聚乙烯)腊。优选的是，改性剂中硬酯酸的含量占总含量的3% 5% (重量比)，顺丁烯二酸酐 的含量占总含量的 2% (重量比)。本发明的另一个目的在于提供一种制备上述生物淀粉降解塑料母粒的方法。为了实现上数目的，本发明提供的制备生物淀粉降解塑料母粒的方法包括如下步 骤淀粉细化工序、其中，淀粉细化工序中淀粉和硬脂酸在常温下于高混锅中低速搅 拌2min (分钟)，转速调至高速搅拌3min (分钟)，转速调至低速后放料，将混合好的料转入 细化机中，分级转速1000r/min (转每分钟)，细化至1200目以上(13um)；
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淀粉高速混合工序；其中，首先准确称取物料，甘油和乙二醇称好后混和均勻，待 用，将淀粉加入高混机内，然后加入增塑剂，启动高混机，高混机中速运转5min(分钟)切 换成高速运转5min(分钟)后转入中速运行；将顺酐缓慢加入高混锅内，中速搅拌2 3min (分钟)停机，依次加聚乙烯蜡，中速搅拌3min (分钟)，高速搅拌3min (分钟)；当物料温度升到130 150°C左右时转入中速搅拌，敞开挥发孔，加入硬脂酸中 速搅拌3min (分钟)，观察物料，自然挥发水份，停机，加入EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、 DCP (过氧化二异丙苯)DCP (交联聚乙烯)，中速搅拌2min (分钟)，高速搅拌4min (分钟)， 在中速搅拌时缓慢加入白油，搅拌2 3min(分钟)，此时主机电流开始上升，物料温度升 高，物料逐渐结团，应当让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物 料在高速混和改性机内改性完毕后即刻将物料放入冷却搅拌机内，出料温度95 100°C， 搅拌10 20min (分钟)，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50°C以下；放出物料，进 入粉碎机粉碎成颗粒状母料。前述制备方法进一步包括，将粉碎好的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混 合，基础塑料树脂有高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量比，生 物淀粉降解母料30 % 80 %，基础塑料树脂18 % 68 %，自氧化剂2 %。前述制备方法进一步包括，将混合好的料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的 进一步啮合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性 物质，最后完成挤出造粒，通过旋风分离冷却器和震动筛得到成品。在前述制备方法中，挤出机的设定温度分为是个区段，分别为 其中，挤出机的主机转速为200 260r/min，喂料速度10 15Hz，切粒速度20 30Hz，熔体压力 1. 5 3. 0 ；真空一 -O. 05mpa ；真空二 -0. 08mpa。本发明的生物(薯类玉米)淀粉降解塑料片材型制品，制品要求不透明都可以使 用这类塑料。其使用范围包括(1)注塑制品杯、桶、盆、盘、碗、叉、盒等的制造。
(2)发泡制品软泡沫板、包装用泡沫减震材料、泡沫结构材料包装、快餐盒等的制造。
图1为依照本发明的生物淀粉基(片材)降解母粒生产工艺流程图。
具体实施例方式实施例1淀粉细化工序、其中，淀粉细化工序中淀粉和硬脂酸在常温下于高混锅中低速搅 拌2min (分钟)，转速调至高速搅拌3min (分钟)，转速调至低速后放料，将混合好的料转入 细化机中，分级转速1000r/min (转每分钟)，细化至1500目；淀粉高速混合工序；其中，首先准确称取物料，甘油和乙二醇称好后混和均勻，待 用，将淀粉加入高混机内，然后加入增塑剂，启动高混机，高混机中速运转5min(分钟)切 换成高速运转5min(分钟)后转入中速运行；将顺酐缓慢加入高混锅内，中速搅拌2 3min (分钟)停机，依次加聚乙烯蜡，中速搅拌3min (分钟)，高速搅拌3min (分钟)；当物料温度升到130 150°C左右时转入中速搅拌，敞开挥发孔，加入硬脂酸中 速搅拌3min (分钟)，观察物料，自然挥发水份，停机，加入EVA (乙烯-醋酸乙烯共聚物)、 DCP (过氧化二异丙苯)DCP (交联聚乙烯)，中速搅拌2min (分钟)，高速搅拌4min (分钟)， 在中速搅拌时缓慢加入白油，搅拌2 3min(分钟)，此时主机电流开始上升，物料温度升 高，物料逐渐结团，应当让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅，待物 料在高速混和改性机内改性完毕后即刻将物料放入冷却搅拌机内，出料温度95 100°C， 搅拌10 20min (分钟)，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50°C以下；放出物料，进 Λ粉碎机粉碎成颗粒状母料。前述制备方法进一步包括，将粉碎好的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混 合，基础塑料树脂有高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(ΡΡ)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量比，生 物淀粉降解母料40 %，基础塑料树脂58 %，自氧化剂2 %。前述制备方法进一步包括，将混合好的料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的 进一步啮合、塑化、高温反应，物料呈现均一态，并通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性 物质，最后完成挤出造粒，通过旋风分离冷却器和震动筛得到成品。实施例2基础塑料树脂有高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量 比，生物淀粉降解母料30 %，基础塑料树脂68 %，自氧化剂2 %。实施例3基础塑料树脂有高密度聚乙烯(HDPE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)；其中按重量 比，生物淀粉降解母料80%，基础塑料树脂18%，自氧化剂2%。在前述各实施例中，挤出机的设定温度分为是个区段，分别为 其中，挤出机的主机转速为200 260r/min，喂料速度10 15Hz，切粒速度20 30Hz，熔体压力 1. 5 3. 0 ；真空一 -0· 05mpa ；真空二 -0· 08mpa。
权利要求
一种生物淀粉降解塑料母粒，包括按重量比由以下成分构成细化淀粉70％～80％，增韧剂7％～10％，引发剂0.5％～2％，改性剂4％～7％，增塑剂1％～3％，润滑加工助剂3％～6％。
2.根据权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒，其中，增韧剂为乙烯_醋酸乙烯共聚 物或乙烯_辛烯共聚物或茂金属线性低密度聚乙烯。
3.根据权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒，其中，引发剂为过氧化二异丙苯；改 性剂为硬酯酸与顺丁烯二酸酐的混合物。
4.根据权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒，其中，增塑剂为乙二醇或甘油或山 梨醇。
5.根据权利要求1所述的生物淀粉降解塑料母粒，其中，润滑加工助剂为白油或聚乙 烯腊。
6.根据权利要求3所述的生物淀粉降解塑料母粒，其中，改性剂中硬酯酸的含量占总 含量的重量比为3% 5%，顺丁烯二酸酐的含量占总含量的重量比为1% 2%。
7.一种制备生物淀粉降解塑料母粒的方法，包括如下步骤将淀粉和硬脂酸在常温下于高混锅中低速搅拌一定时间后，转速至高速搅拌， 再将转速调至低速后放料，将混合好的料转入细化机中细化至1200目以上； 准确称取物料，甘油和乙二醇称好后混和均勻，待用，将淀粉加入高混机内，然后加入 增塑剂，启动高混机，高混机中速运转一段时间后切换成高速运转再运转一定时间后转入中速 运行；将顺酐缓慢加入高混锅内，中速搅拌一定时间后停机，依次加聚乙烯蜡，中速搅拌一段 时间后再高速搅拌一段时间；当物料温度升到130 150°C左右时转入中速搅拌，敞开挥发孔，加入硬脂酸中速搅拌 一段时间，观察物料，自然挥发水份，停机，加入乙烯_醋酸乙烯共聚物、过氧化二异丙苯、交联聚乙烯，中速搅拌一段时间后再高 速搅拌一段时间，在中速搅拌时缓慢加入白油，搅拌，此时主机电流开始上升，物料温度升高，物料逐渐 结团，应当让水分充分挥发，当物料团逐渐散开时，打开排料阀，同时启动冷锅搅拌，物料缓慢进入冷锅， 待物料在高速混和改性机内改性完毕后即刻将物料放入冷却搅拌机内，出料温度 95 IOO0C，搅拌10 20min (分钟)，冷却搅拌机采用水冷，使物料温度下降到50°C以下；放出物料，进入粉碎机粉碎成颗 粒状母料。
8.根据权利要求7所述的制备生物淀粉降解塑料母粒的方法，进一步包括将粉碎好 的生物淀粉降解母料颗粒与基础塑料树脂混合的步骤，其中按重量比，生物淀粉降解母料 30% 80%，基础塑料树脂18% 68%，自氧化剂2% ；其中，基础塑料树脂是高密度聚乙 烯、聚丙烯或聚苯乙烯。
9.根据权利要求7所述的制备生物淀粉降解塑料母粒的方法，进一步包括 将混合好的料放入反应挤出工序中，双螺杆挤出机的进一步啮合、塑化、高温反应，物料呈现均一态， 通过真空口负压脱挥，排除水分和挥发性物质，最后完成挤出造粒，通过旋风分离冷却 器和震动筛得到成品。
全文摘要
本发明公开了一种生物淀粉降解塑料母粒，包括按重量比由以下成分构成细化淀粉70％～80％，增韧剂7％～10％，引发剂0.5％～2％，改性剂4％～7％，增塑剂1％～3％，润滑加工助剂3％～6％。本发明还公开了其制备方法。
文档编号C08L3/06GK101914222SQ20101024587
公开日2010年12月15日 申请日期2010年8月5日 优先权日2010年8月5日
发明者梁雄辉 申请人:梁雄辉