一种纳米石墨烯改性蓝藻基复合生物塑料及其制备方法与流程

文档序号:11124873阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种纳米石墨烯改性蓝藻基复合生物塑料,其特征在于,包括以下重量份组分:蓝藻130-135、德氏乳杆菌9-10、血红密孔菌孢子液7-8、乳糖16-17、纳米石墨烯9-10、魔芋葡甘聚糖10-11、珍珠纤维50-55、竹纤维56-57、贝壳粉24-25、乙烯基甲氧基硅烷8-9、聚乙烯醇7-8、适量的水。

2.一种纳米石墨烯改性蓝藻基复合生物塑料制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)、将魔芋葡甘聚糖、纳米石墨烯、乳糖以及总重量2倍的水混合,高压均质均匀之后,采用喷雾干燥技术干燥得改性乳糖,将德氏乳杆菌、血红密孔菌孢子液、改性乳糖以及总重量0.5倍的水混合搅拌均匀,低温30℃干燥活化,并搅拌干燥制备成微囊化复合菌粉备用;

(2)、构建动态发酵罐系统:所述的动态发酵罐系统包括上下放置的两个发酵罐,上下发酵罐连通处设置有滤膜,外部设置有动态泵,用于将下发酵罐发酵物泵入上发酵罐;将蓝藻去除泥沙,超微粉碎,加入总重量5倍的水混合搅拌均匀,采用600W的超声波辅助破壁处理1h,得蓝藻培养基,将该培养基经灭菌处理后,放入所构建的动态发酵罐系统的上发酵罐中,并投入微囊化复合菌粉,在25℃下搅拌发酵,当上发酵罐中的蓝藻培养基的发酵液通过滤膜过滤到下发酵罐,使得培养基沉淀到上发酵罐底部时,开启动态泵实现下发酵罐发酵物一次泵入上发酵罐,并和上发酵罐培养基混合搅拌均匀,再次搅拌发酵至培养基沉淀到上发酵罐底部,完成一次的循环补料发酵,循环4-5次,上发酵罐中获得蓝藻发酵渣备用;下发酵罐中获得高乳酸转换率的蓝藻发酵复合液备用;

(3)、将步骤(2)获取的蓝藻发酵渣焙烘缩水后再次超微粉碎获取蓝藻纤维备用;将步骤(2)获取的高乳酸转换率的蓝藻发酵复合液先80℃搅拌浓缩处理50min,之后放入密闭反应釜中,通入惰性气体N2慢慢加热升温至160℃抽真空至160Pa使得乳酸直接脱水缩合,之后继续加热并缓慢减压,在220-260℃,133Pa下进一步缩聚,得改性聚乳酸;

(4)、将该改性聚乳酸中加入珍珠纤维、竹纤维、贝壳粉、乙烯基甲氧基硅烷以及海藻纤维,在70-75℃条件下600-700rpm/min速度搅拌20-30min形成悬浊液,将该悬浊液中加入聚乙烯醇,高压均质搅拌均匀,然后经螺杆挤出机挤出造粒,将挤出造粒的粒料经压延成膜即得。

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