一种蛋白质塑料材料的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种蛋白质塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS?45-50份，聚-β-羟丁酸PHB?30-35份，花生蛋白粉20-25份，钛酸钾纤维2.5-3份，蚕丝纤维5-7份，硅烷偶联剂KH5701.2-1.7份，山梨酸钠2-3份，对羟基苯甲酸乙酯1.1-1.6份，邻苯二甲酸二异辛酯DIOP?1.7-1.9份，环氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉15-18份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基对苯二酚TBHQ?1-1.4份。本发明可被微生物分解，避免产生白色污染，而且延展性强、耐冲击耐氧化性好，还能减少农产品资源的消耗。
【专利说明】一种蛋白质塑料材料
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料【技术领域】，尤其涉及一种蛋白质塑料材料。
【背景技术】
[0002] 石油作为一种不可再生资源日益消耗严重，同时石油基材料塑料的不可降解性也 对环境造成了严重的污染，据统计，废弃塑料占发达国家垃圾总量的7-8%。发展可降解塑 料能减少白色污染，有显著的经济效益和社会效益。近年来，可降解塑料的研究和开发方向 主要集中在以玉米、大豆等淀粉类农产品为主要原料，制成农产品含量较高的完全生物降 解型塑料材料，然而这种材料脆性大、不耐水、抗拉强度低等缺点，且对农产品的消耗量也 较大，广泛生产使用对目前人类社会粮食安全问题也绝非有益之举。
【发明内容】
[0003] 基本【背景技术】存在的技术问题，本发明提出了一种蛋白质塑料材料，可被微生物 分解，避免产生白色污染，而且延展性强、耐冲击耐氧化性好，还能减少农产品资源的消耗。
[0004] 本发明提出的一种蛋白质塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 45-50份，聚-β-羟丁酸PHB 30-35份，花生蛋白粉20-25份，钛酸钾纤维2. 5-3份，蚕 丝纤维5-7份，硅烷偶联剂ΚΗ5701. 2-1. 7份，山梨酸钠2-3份，对羟基苯甲酸乙酯1. 1-1. 6 份，邻苯二甲酸二异辛酯DIOP 1. 7-1. 9份，环氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉 15-18份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1-1. 4份；
[0005] 在制备过程中，将硅烷偶联剂ΚΗ570加入钛酸钾纤维中以20-30rpm的搅拌速度 搅拌5-10min，再加入蚕丝纤维后以23-32rpm的搅拌速度搅拌7-12min，然后加入花生蛋 白粉以35-40rpm的搅拌速度搅拌5-8min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -轻丁 酸ΡΗΒ后将温度升至155-165°C并继续以35-40rpm的搅拌速度搅拌10-12min，再加入山梨 酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DI0P、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅 灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到 混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中 五段的温度依次为 120_123°C、124-128°C、129-133°C、134-137°C、138-142°C，螺杆转速为 10-15rpm，机头温度为 143-145°C。
[0006] 优选地，聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羟丁酸ΡΗΒ和花生蛋白粉的重量比为 47-49 :31-33 :23-24。
[0007] 优选地，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS 47-49份，聚-β -羟丁酸 ΡΗΒ 31-33份，花生蛋白粉23-24份，钛酸钾纤维2. 7-2. 9份，蚕丝纤维5. 5-6. 5份，硅烷偶 联剂ΚΗ5701. 3-1. 6份，山梨酸钠2. 2-2. 7份，对羟基苯甲酸乙酯1. 2-1. 4份，邻苯二甲酸二 异辛酯DIOP 1. 73-1. 82份，环氧大豆油3. 4-5. 6份，醋酸酯淀粉3. 6-4. 5份，滑石粉16-17 份，硅灰石粉8-10份，方解石粉6-8份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1. 2-1. 3份。
[0008] 优选地，在制备过程中，将硅烷偶联剂KH570加入钛酸钾纤维中以24-27rpm的搅 拌速度搅拌8-9min，再加入蚕丝纤维后以25-30rpm的搅拌速度搅拌8-llmin，然后加入花 生蛋白粉以37-38rpm的搅拌速度搅拌6-7min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -轻 丁酸ΡΗΒ后将温度升至158-162°C并继续以37-39rpm的搅拌速度搅拌10. 6-11. 5min，再加 入山梨酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石 粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以26-28rpm的搅拌速度搅拌26-27min后 得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出 机中五段的温度依次为 121-122°C、125-126°C、130-131°C、135-136°C、139-141°C，螺杆转 速为12-13rpm，机头温度为144°C。
[0009] 本发明以聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸ΡΗΒ、花生蛋白粉为主料，使本发 明被废弃后，在微生物的作用下，可将降解为二氧化碳和水，而花生蛋白粉在主料中所占的 比例较低，可减少农产品的消耗量；加入钛酸钾纤维、蚕丝纤维，在主要原料中形成空间框 架结构，大幅提高本发明的抗拉伸性能和耐冲击性能，提升了材料的延展性；采用硅烷偶 联剂ΚΗ570使本发明中的无机原料和有机原料接枝而形成整体，提高了各原料的相容性； 滑石粉、硅灰石粉、方解石粉作为本发明的填充补强剂，大幅提高了本发明的耐磨耐撕裂性 能，而邻苯二甲酸二异辛酯DI0P和醋酸酯淀粉作为主增塑剂，环氧大豆油作为辅增塑剂， 使滑石粉、硅灰石粉、方解石粉在主料中均匀分布；山梨酸钠和对羟基苯甲酸乙酯配合作为 防腐剂，防止本发明在使用过程中被细菌分解导致材料崩解；而叔丁基对苯二酚TBHQ作为 抗氧化剂，环氧大豆油作为稳定剂，提高了本发明的耐老化耐氧化性能。
【具体实施方式】
[0010] 下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0011] 实施例1
[0012] 本发明提出的一种蛋白质塑料材料，其其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 50份，聚-β-羟丁酸ΡΗΒ 30份，花生蛋白粉25份，钛酸钾纤维2. 5份，蚕丝纤维7份， 硅烷偶联剂ΚΗ5701. 2份，山梨酸钠3份，对羟基苯甲酸乙酯1. 1份，邻苯二甲酸二异辛酯 DIOP 1. 9份，环氧大豆油3份，醋酸酯淀粉5份，滑石粉15份，硅灰石粉11份，方解石粉5 份，叔丁基对苯二酚TBHQ1. 4份；
[0013] 在制备过程中，将硅烷偶联剂ΚΗ570加入钛酸钾纤维中以27rpm的搅拌速度搅拌 8min，再加入蚕丝纤维后以30rpm的搅拌速度搅拌8min，然后加入花生蛋白粉以38rpm的 搅拌速度搅拌6min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸PHB后将温度升至 162?并继续以37rpm的搅拌速度搅拌11. 5min，再加入山梨酸钠、对轻基苯甲酸乙酯、邻苯 二甲酸二异辛酯DI0P、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯 二酚TBHQ后以26rpm的搅拌速度搅拌27min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机 中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为121 °C、126 °C、130°C、 136°C、139°C，螺杆转速为13rpm，机头温度为144°C。
[0014] 实施例2
[0015] 本发明提出的一种蛋白质塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 45份，聚-β-羟丁酸PHB 35份，花生蛋白粉20份，钛酸钾纤维3份，蚕丝纤维5份，硅 烷偶联剂ΚΗ5701. 7份，山梨酸钠2份，对羟基苯甲酸乙酯1. 6份，邻苯二甲酸二异辛酯DI0P 1. 7份，环氧大豆油6份，醋酸酯淀粉3份，滑石粉18份，硅灰石粉7份，方解石粉9份，叔丁 基对苯二酚TBHQ 1份；
[0016] 在制备过程中，将硅烷偶联剂KH570加入钛酸钾纤维中以24rpm的搅拌速度搅 拌9min，再加入蚕丝纤维后以25rpm的搅拌速度搅拌llmin，然后加入花生蛋白粉以37rpm 的搅拌速度搅拌7min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸PHB后将温度升至 158°C并继续以39rpm的搅拌速度搅拌10. 6min，再加入山梨酸钠、对轻基苯甲酸乙酯、邻苯 二甲酸二异辛酯DI0P、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯 二酚TBHQ后以28rpm的搅拌速度搅拌26min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机 中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为122 °C、125 °C、131 °C、 135°C、141°C，螺杆转速为12rpm，机头温度为144°C。
[0017] 实施例3
[0018] 本发明提出的一种蛋白质塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS份，聚-β -羟丁酸PHB 31份，花生蛋白粉24份，钛酸钾纤维2. 7份，蚕丝纤维6. 5份， 硅烷偶联剂ΚΗ5701. 3份，山梨酸钠2. 7份，对羟基苯甲酸乙酯1. 2份，邻苯二甲酸二异辛酯 DIOP 1. 82份，环氧大豆油3. 4份，醋酸酯淀粉4. 5份，滑石粉16份，硅灰石粉10份，方解石 粉6份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1. 3份。
[0019] 在制备过程中，将硅烷偶联剂KH570加入钛酸钾纤维中以30rpm的搅拌速度搅拌 5min，再加入蚕丝纤维后以32rpm的搅拌速度搅拌7min，然后加入花生蛋白粉以40rpm的 搅拌速度搅拌5min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸PHB后将温度升至 165°C并继续以35rpm的搅拌速度搅拌12min，再加入山梨酸钠、对轻基苯甲酸乙酯、邻苯二 甲酸二异辛酯DI0P、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二 酚TBHQ后以25rpm的搅拌速度搅拌28min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机 中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为120°C、128 °C、129 °C、 137°C、138°C，螺杆转速为15rpm，机头温度为143°C。
[0020] 实施例4
[0021] 本发明提出的一种蛋白质塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 47份，聚-β-羟丁酸PHB 33份，花生蛋白粉23份，钛酸钾纤维2. 9份，蚕丝纤维5. 5 份，硅烷偶联剂ΚΗ5701. 6份，山梨酸钠2. 2份，对羟基苯甲酸乙酯1. 4份，邻苯二甲酸二异 辛酯DIOP 1. 73份，环氧大豆油5. 6份，醋酸酯淀粉3. 6份，滑石粉17份，硅灰石粉8份，方 解石粉8份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1. 2份。
[0022] 在制备过程中，将硅烷偶联剂KH570加入钛酸钾纤维中以20rpm的搅拌速度搅拌 lOmin，再加入蚕丝纤维后以23rpm的搅拌速度搅拌12min，然后加入花生蛋白粉以35rpm 的搅拌速度搅拌8min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸PHB后将温度升至 155°C并继续以40rpm的搅拌速度搅拌lOmin，再加入山梨酸钠、对轻基苯甲酸乙酯、邻苯二 甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二 酚TBHQ后以30rpm的搅拌速度搅拌25min后得到混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机 中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为123 °C、124 °C、133 °C、 134°C、142°C，螺杆转速为lOrpm，机头温度为145°C。
[0023] 以上所述，仅为本发明较佳的【具体实施方式】，但本发明的保护范围并不局限于此，
【权利要求】
1. 一种蛋白质塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS 45-50份，聚-β -羟丁酸PHB 30-35份，花生蛋白粉20-25份，钛酸钾纤维2. 5-3份，蚕丝纤 维5-7份，硅烷偶联剂ΚΗ5701. 2-1. 7份，山梨酸钠2-3份，对羟基苯甲酸乙酯1. 1-1. 6份，邻 苯二甲酸二异辛酯DIOP 1. 7-1. 9份，环氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉15-18 份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1-1. 4份； 在制备过程中，将硅烷偶联剂ΚΗ570加入钛酸钾纤维中以20-30rpm的搅拌速度搅 拌5-10min，再加入蚕丝纤维后以23-32rpm的搅拌速度搅拌7-12min，然后加入花生蛋白 粉以35-40rpm的搅拌速度搅拌5-8min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸 ΡΗΒ后将温度升至155-165°C并继续以35-40rpm的搅拌速度搅拌10-12min，再加入山梨 酸钠、对羟基苯甲酸乙酯、邻苯二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅 灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯二酚TBHQ后以25-30rpm的搅拌速度搅拌25-28min后得到 混合物料；将混合物料加入螺杆挤出机中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中 五段的温度依次为 120-123°C、124-128 °C、129-133°C、134-137 °C、138-142°C，螺杆转速为 10-15rpm，机头温度为 143-145°C。
2. 如权利要求1所述蛋白质塑料材料，其特征在于，聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟 丁酸ΡΗΒ和花生蛋白粉的重量比为47-49 :31-33 :23-24。
3. 如权利要求2所述蛋白质塑料材料，其特征在于，聚丁二酸丁二醇酯PBS 47-49 份，聚-β -羟丁酸PHB 31-33份，花生蛋白粉23-24份，钛酸钾纤维2. 7-2. 9份，蚕丝纤 维5. 5-6. 5份，硅烷偶联剂ΚΗ5701. 3-1. 6份，山梨酸钠2. 2-2. 7份，对羟基苯甲酸乙酯 1. 2-1. 4份，邻苯二甲酸二异辛酯DIOP1. 73-1. 82份，环氧大豆油3. 4-5. 6份，醋酸酯淀粉 3. 6-4. 5份，滑石粉16-17份，硅灰石粉8-10份，方解石粉6-8份，叔丁基对苯二酚TBHQ 1. 2-1. 3 份。
4. 如权利要求1-3任一项所述蛋白质塑料材料，其特征在于，在制备过程中，将硅烷 偶联剂KH570加入钛酸钾纤维中以24-27rpm的搅拌速度搅拌8-9min，再加入蚕丝纤维后 以25-30rpm的搅拌速度搅拌8-llmin，然后加入花生蛋白粉以37-38rpm的搅拌速度搅拌 6-7min，接着加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羟丁酸PHB后将温度升至158-162°C并继 续以37-39rpm的搅拌速度搅拌10. 6-11. 5min，再加入山梨酸钠、对轻基苯甲酸乙酯、邻苯 二甲酸二异辛酯DIOP、环氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基对苯 二酚TBHQ后以26-28rpm的搅拌速度搅拌26-27min后得到混合物料；将混合物料加入螺 杆挤出机中挤出后得到蛋白质塑料材料，其中螺杆挤出机中五段的温度依次为121-122?、 125-126°C、130-131 °C、135-136°C、139-141 °C，螺杆转速为 12-13rpm，机头温度为 144°C。
【文档编号】C08K5/12GK104086959SQ201410373938
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2014年7月31日 优先权日:2014年7月31日
【发明者】李元焕 申请人:宁国市日格美橡塑制品有限公司