一种易降解、抗收缩聚丙烯母料及其制备方法与流程

文档序号:11894816阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种易降解、抗收缩聚丙烯母料,主要由以下重量份数的原料制备:聚丙烯30-50份,钙果纤维17-19份,聚乙烯/冬黑麦肽复合物8-10份,改性纳米碳8-10份,紫外线吸收剂1-3份,乙烯-丙烯酸甲酯共聚物1.5-2.5份,防老化剂0.8-1.2份,柠檬酸三丁酯0.8-1.2份,偶联剂0.8-1.2份,苦杏仁油0.6-1.0份,复合抗氧剂0.3-0.5份;

所述复合抗氧剂为抗氧剂1010、抗氧剂168与生物抗氧剂按质量比1-2:1-3:2-4均匀混合;

所述生物抗氧剂的制备方法,包括如下步骤:取1环活化后的酿酒酵母tlj2016斜面菌种,接种至装有100m L种子培养基的500m L三角瓶中培养,在28~30℃、摇床转速150~200r/min条件下培养25~30h,得到一级种子液;将一级种子液按5~10%(v/v)的接种量,接种至装有100m L发酵培养基的500m L三角瓶中进行发酵培养,发酵时间25~30h,温度28~30℃,摇床转速150~200r/min,得到二级种子液;将二级种子液以5~10%(v/v)接种量接入到装3L发酵培养基的5L发酵罐恒温发酵,温度28~30℃,通风量4~6L/min,转速150~200r/min,发酵全程调节发酵液pH值为6.0~6.5,当发酵至25~30h时,以每升发酵液25~30mmol的添加量向发酵液中一次性添加L-半胱氨酸,继续发酵20-30h得到最终发酵液;最终发酵液离心,上清液1000-1200目筛网过滤,浓缩、冻干即得生物抗氧剂;

所述酿酒酵母tlj2016保藏编号为CGMCC No.12789。

2.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述钙果纤维的制备方法,包括如下步骤:将新鲜钙果茎、钙果叶和废木屑按质量比6-8:2-6:1-2均匀混合,置于超声波清洗机中于200W、30KHz清洗3-5min,沥干,破碎,加入破碎物质量0.8-1.2倍的水,室温200-400W、35-40KHz条件超声提取10-15min,然后在电场强度20-40kV/cm,脉冲时间400-600μs,脉冲频率200-400Hz条件下进行高压脉冲电场处理10-15min;调节pH值为6-10,加入混合物质量0.1-0.3%的生物酶,于50-60℃酶解10-15min;酶解液减压浓缩至固形物含量为40-60%,放入微波干燥机于2000W、130-150℃进行间歇式干燥,使之水分达到8-10%,然后粉碎至粒径0.4-0.6mm,加入粉碎物质量0.2-0.4%的碳酸氢钠,均匀混合,调整混合物水分含量为15-18%,室温、密封静置1.5-2.5h,于螺杆转速105-115r/min、温度140-160℃条件挤压膨化,然后超微粉碎至粒径10-15μm,最后于100-115℃干燥4-6h即得钙果纤维;

所述生物酶为碱性木聚糖酶、漆酶、葡聚糖酶、甘露糖酶、果胶酶、戊聚糖酶按质量比2-4:1-3:1-2:0.5-1.5:0.4-1:0.2-0.8均匀混合。

3.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述改性纳米碳的制备方法,包括如下步骤:将中模碳纤维、单壁碳纳米管、过硫酸铵和去离子水按质量比1:0.8-1:80-100:1000均匀混合,首先在功率200-400W、频率20-24KHz超声处理20-40min,然后在电场强度2-6kV/cm,脉冲时间100-300μs,脉冲频率200-400Hz条件下进行高压脉冲电场处理10-15min;经处理后的混合物在转速100-120r/min、温度50-70℃反应0.5-2.5h,反应液用孔径0.22μm的PP微孔过滤膜进行过滤,并用去离子水反复洗涤至中性,最后于70-80℃真空干燥至恒重,粉碎,即得改性纳米碳。

4.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述聚乙烯/冬黑麦肽复合物的制备方法,包括如下步骤:

1)冬黑麦肽的制备:将冬黑麦的种子装盘,于电场强度8-10kV/cm高压静电处理6-8min;接着在浓度为12-18mg/L的水杨酸溶液中室温浸泡1-3h,同时在电场强度6-10kV/cm,脉冲时间100-200μs,脉冲频率200-400Hz条件下进行高压脉冲电场处理;漂洗、沥干,于3-5℃静置18-24h,然后依次在1-3℃冷藏2-4d,-3--5℃冷冻1-3d、-15--18℃冷冻10-15h,立即放在室外自然光照,使种子半解冻后立即进行粉碎,粉碎物粒径0.5-1.5mm,接着加入粉碎物质量2-4倍的水,用乳酸调节pH值为3.5-5.5;最后加入混合料液质量1.3-1.7%的混合酶,首先于35-50℃酶解10-30min,然后于50-60℃酶解20-40min;酶解液过滤、滤液减压浓缩、冷冻干燥即得冬黑麦肽;

所述混合酶为蛋白酶、纤维素酶、淀粉酶、果胶酶按质量比5-7:4-6:1-3:1-2均匀混合;

2)将冬黑麦肽与聚乙烯、马来酸酐、苯乙烯、引发剂及抗氧剂按比例充分混合,重量比为:聚乙烯∶冬黑麦肽∶马来酸酐∶苯乙烯∶引发剂∶抗氧剂=100∶2-10∶3-20∶1-15∶0.1-5∶0.1-1;

3)将步骤2)得到的混合料加入双螺杆挤出机熔融反应,挤出造粒,控制双螺杆挤出机及口模温度在145-180℃,螺杆转速为30-200r/min,反应物在双螺杆挤出机中的停留时间控制在10-100秒,即得聚乙烯/冬黑麦肽复合物。

5.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述苦杏仁油的制备方法,包括如下步骤:将苦杏仁浸入质量百分比浓度为0.01-0.03%的碳酸氢钠溶液中室温漂洗、沥干,置容器中密封静置润湿0.5-1.5h,然后脱皮,将脱皮苦杏仁放入微波干燥机中于频率2450MHz、功率1000-3000W、温度80-90℃、料层厚度3-5cm条件微波辐照灭酶2-4min;然后放入质量百分比浓度为0.1-0.3%的柠檬酸溶液中室温浸泡2-4h,清水漂洗1-3次,沥干,于-20--25℃、料层厚度8-10cm冷冻3-5h,破碎至粒径0.4-0.6mm得苦杏仁粉;向苦杏仁粉中加入其质量3-5倍的pH值为4.5-6.5的去离子水,均匀混合,控制混合物料温度为45-55℃,向其中加入苦杏仁粉质量0.03-0.05%的复配酶,搅拌均匀,保温,酶解40-60min;将酶解液置真空离心机中真空度-0.01--0.03MPa、温度10-20℃、转速10000r/min、真空离心5-8min,自上而下分离得到游离油、乳状液、水解液和苦杏仁渣,将得到的乳状液控制温度为30-50℃,添加乳状液质量0.02-0.04%的生物破乳剂破乳40-60min,破乳后于真空度-0.01--0.03MPa、温度10-20℃、5000r/min再次真空离心10-15min得到游离油,合并所得的游离油即得苦杏仁油;

所述复配酶的质量组成为:酸性蛋白酶:纤维素酶:果胶酶:淀粉酶=6-9:2-4:2-4:1-3。

6.如权利要求5所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述生物破乳剂的质量组成为:糖脂类:脂肽类:胞壁结合类=4-6:2-4:1-3。

7.如权利要求6所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述糖脂类生物破乳剂的质量组成为:鼠李糖脂:烷基糖苷=2-5:1-3。

8.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述种子培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 6g/L,葡萄糖35g/L,K2HPO4·3H2O 3g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉11g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0。

9.如权利要求1所述的易降解、抗收缩聚丙烯母料,其特征在于,所述发酵培养基的质量组成为:(NH4)2SO4 10g/L,糖蜜150g/L,K2HPO4·3H2O 8g/L,KH2PO4 0.5g/L,酵母粉5g/L,玉米浆10g/L,MnSO4 0.1g/L,KCL 0.1g/L,FeSO4 0.1g/L,MgSO4·7H2O 0.1g/L,余量为水,pH 6.0。

10.如权利要求1-9任一所述易降解、抗收缩聚丙烯母料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:首先按照配方准确称取各原料,依据等量递增法原则,按每公斤混合料功率为0.25-0.35kW边搅拌边混料,混合均匀后,控制混合料层厚度为5-10cm,然后于100-120℃干燥20-40min,再装入双螺杆挤出机中挤出、造粒、晾干即得易降解、抗收缩聚丙烯母料。

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