制革废弃皮胶原蛋白粉99重量份、聚乳酸1重量份、顺丁烯二酸酐1 重量份，在高速混合机中混合搅拌20min，将混合均匀的共混料在温度60°C干燥8小时， 将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机中温度为180°C，熔融共混 lOmin，控制挤出机出口温度为200°C，挤出、造粒，得到制革废弃皮胶原蛋白/聚乳酸（可完 全生物降解的）复合材料。
[0031] 实施例3:
[0032] 称取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉，溶于100重量份水中，加入3重量份碱 式硫酸铝混合与蛋白粉中的氨基发生交联反应，搅拌下再加入碳酸氢钠至调整混合液的pH 为4. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，得到疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉；
[0033] 称取疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉10重量份、聚乳酸90重量份，聚乙烯-顺丁烯 二酸酐共聚物1重量份、丙三醇3重量份，在高速混合机中混合搅拌8min，将混合均匀的共 混料在温度40°C干燥10小时，将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出机 中温度为200°C，熔融共混6min，控制挤出机出口温度为210°C，挤出、造粒，得到制革废弃 皮胶原蛋白/聚乳酸（可完全生物降解的）复合材料。
[0034] 实施例4 :
[0035] 称取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉，溶于100重量份水中，加入5重量份戊 二醛混合与蛋白粉中的氨基发生交联反应，搅拌下再加入碳酸氢钠至调整混合液的pH为 8. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，得到疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉；
[0036] 称取疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉30重量份、聚乳酸70重量份、聚乙烯-顺丁烯 二酸酐共聚物5重量份、聚乙二醇7重量份，在高速混合机中混合搅拌lOmin，将混合均匀的 共混料在温度40°C干燥12小时，将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出 机中温度为220°C，熔融共混7min，控制挤出机出口温度为220°C，挤出、造粒，得到制革废 弃皮胶原蛋白/聚乳酸（可完全生物降解的）复合材料。
[0037] 实施例5 :
[0038] 称取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉，溶于100重量份水中，加入5重量份戊 二醛混合与蛋白粉中的氨基发生交联反应，搅拌下再加入碳酸氢钠至调整混合液的PH为 8. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，得到疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉；
[0039] 称取疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉50重量份、聚乳酸50重量份，顺丁烯二酸酐3 重量份、柠檬酸三丁酯5重量份、聚乙二醇5重量份，在高速混合机中混合搅拌15min，将混 合均匀的共混料在温度35°C干燥12小时，将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中，控制双 螺杆挤出机中温度为190°C，熔融共混8min，控制挤出机出口温度为200°C，挤出、造粒，得 到制革废弃皮胶原蛋白/聚乳酸（可完全生物降解的）复合材料。
[0040] 实施例6 :
[0041] 称取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉，溶于100重量份水中，加入5重量份戊 二醛混合与蛋白粉中的氨基发生交联反应，搅拌下再加入碳酸氢钠至调整混合液的PH为 8. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，得到疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉；
[0042] 称取疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉70重量份、聚乳酸30重量份、聚乙烯-顺丁烯 二酸酐共聚物5重量份、聚乙二醇7重量份，在高速混合机中混合搅拌12min，将混合均匀的 共混料在温度50°C干燥8小时，将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中，控制双螺杆挤出 机中温度为180°C，熔融共混9min，控制挤出机出口温度为210°C，挤出、造粒，得到制革废 弃皮胶原蛋白/聚乳酸（可完全生物降解的）复合材料。
[0043] 本发明获得的制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的性能测试主要设备如 下：
[0044] 1.力学性能测试：拉伸试验使用电子万能材料试验机QJ-210A，按照GB/T 1040. 2-2006标准进行测试，拉伸速率为50mm/min。
[0045] 2.差示扫描量热分析（DSC):使用Q200差式扫描量热仪于50mL/min流量的氮气 气氛下进行升温与降温DSC测定。温度范围为KTC到300°C，升降温速率均为10°C /min。
[0046] 3.转矩流变性能的测试：采用HAAKE密炼机进行转矩流变性能测试，密炼机温度 设为200°C，转矩为30r/min，测试时间为lOmin。
[0047] 表1-3是采用本发明获得的制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的性能测试 结果：
[0048] 表1为实施例1、3和4中制备的制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料机械性 能，从表中可以看出，本发明产品的拉伸强度较聚乳酸有一定降低，但断裂伸长率却有明显 增加，满足使用要求。
[0049] 表1 :制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的机械性能
[0050]
【主权项】
1. 制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征是步骤为： a、 制备疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉：称取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉、与 100?200重量份水混合，得混合液，再加入制革废弃皮胶原蛋白粉重量1?9%的戊二醛混 合，搅拌下再分4?8次加入制革废弃皮胶原蛋白粉重量1?1. 5%的碳酸氢钠至调整混合 液的pH为8. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，制得疏水性制革废弃皮胶原蛋 白粉； b、 配料：按疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉1?100重量份、聚乳酸1?100重量份、增 容剂0?10重量份、增塑剂0?10重量份的配比取各组分原料，于混合机中混合搅拌5? 20min，得混合均勻的共混料； c、 干燥：将混合均匀的共混料在30?60 t：温度下干燥8?12小时； d、 共混造粒：将干燥后的共混料投入双螺杆挤出机中于170?220°C温度下熔融共混 5?15min，挤出造粒，即制得制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料。
2. 按权利要求1所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征是： 所述步骤a制革废弃皮胶原蛋白粉的疏水处理替换为：称取100重量份制革废弃皮胶原蛋 白粉、与100?200重量份水混合，得混合液，再加入制革废弃皮胶原蛋白粉重量1?5%的 碱式硫酸铝混合，搅拌下再分4?10次加入制革废弃皮胶原蛋白粉重量1?2%的碳酸氢 钠至调整混合液的pH为4. 0,离心分离，过滤，所得固体物经水洗后干燥，制得疏水性制革 废弃皮胶原蛋白粉。
3. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特 征是：步骤b配料中所述组分原料及配比为疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉1?100重量份、 聚乳酸1?100重量份、增容剂〇. 1?10重量份、增塑剂〇. 01?10重量份。
4. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特 征是：步骤b配料中所述组分原料及配比为疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉1?50重量份、 聚乳酸1?20重量份、增容剂0. 1?2重量份、增塑剂0. 01?1重量份。
5. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特 征是：步骤b中所述聚乳酸是聚DL-乳酸、聚L-乳酸、聚DL-乳酸共聚物或聚L-乳酸共聚 物中的任一种。
6. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料制备方法，其特征 是：步骤b中所述增容剂是顺丁烯二酸酐、柠檬酸三丁酯、聚乙烯-顺丁烯二酸酐共聚物中 的一种或两种以上的混合物。
7. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特 征是：步骤b中所述增塑剂是丙三醇、聚乙二醇、邻苯二甲酸二丁酯、已二酸二丁酯中的一 种或两种以上的混合物。
8. 按权利要求1或2所述制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特 征是：步骤a所述制革废弃皮胶原蛋白粉是制革废弃皮胶原经碱法水解脱铬而得，具体水 解方法是：取制革废弃皮胶原100重量份，加入到400?800重量份水中，加入制革废弃皮 胶原重量3?5%的NaOH、5?6%Ca(OH)2和4%的CaO,升温至90°C水解反应40?50min， 再经喷雾干燥，制得制革废弃皮胶原蛋白粉。
【专利摘要】本发明公开了一种制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料的制备方法，其特征是：取100重量份制革废弃皮胶原蛋白粉、与100～200重量份水混合，再加入制革废弃皮胶原蛋白粉重量1～9%的戊二醛混合，用碳酸氢钠调整pH为8.0，离心分离，过滤，固体物经水洗后干燥，制得疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉；按疏水性制革废弃皮胶原蛋白粉1～100份、聚乳酸1～100份、增容剂0～10份、增塑剂0～10份的重量配比取各原料，混合，干燥，投入双螺杆挤出机中熔融共混，挤出造粒，即制得制革废弃皮胶原蛋白粉/聚乳酸复合材料。该复合材料加工性能良好，其制品使用后可以完全降解且环境友好；生产过程简单，具有良好的市场前景。
【IPC分类】C08L23-08, C08J3-24, C08K5-1539, C08L89-06, C08K5-11, C08H1-06, C08L67-04
【公开号】CN104559098
【申请号】CN201410837526
【发明人】周建, 苏林, 竹文坤, 林晓艳, 罗学刚
【申请人】西南科技大学
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年12月30日