一种生物基复合材料的制作方法

文档序号:17048001发布日期:2019-03-05 19:45阅读:198来源:国知局

本发明属于淀粉改性技术领域,具体涉及一种淀粉生物基复合材料及其制备方法。



背景技术:

近几年,人们对环境保护的认识有很大提高,对于治理白色污染有了广泛的共识,并不断研发生产出诸多生物基材料,这些新材料为解决白色污染带来极大的益处。然而这些生物基材料以其成本偏高使得其广泛应用受到很大限制。为此广大科研人员努力寻求开发降低生物基材料成本的新方法。到目前为止,大多数方法都是力求将淀粉改性,使之能够大比例掺混入生物基材料。

众所周知的是,热塑性淀粉是指在水和增塑剂存在的条件下,通过对原淀粉加热,利用热能和机械能破坏淀粉中的氢键,使原淀粉颗粒中的结晶结构经熔融剪切而解体,最终形成淀粉分子链的无序化连续相,并能够用传统塑料加工设备进一步加工。

热塑性淀粉具有可生物降解以及原料可再生等优点,其制品己在某些领域中应用,但是耐水性差的弱点影响到生理性能,极大的限制了更广泛的应用。提高热塑性淀粉的耐水性或降低其力学性能,对环境温度的敏悉性有不少报道,归纳起来大致包括:一是与可生物降解合成高分子式或天然高分子共混,二是淀粉包覆修饰提高耐水性,三是热塑性淀粉制品表面防水涂层及表面交联修饰,但以上三种方法均没有从根本上改进热塑性淀粉的耐水性。

因此探索和开发新的方法对淀粉改性,其目的是寻求提高淀粉熔融挤出加工窗口,提高物理性能,从而提高材料的疏水性,尤其是提高其使用性能。一般指生物基材料属可生物降解,但凡提到可降解都提到降解时间,追求的是降解速度,而都忽略了真正意义上的包装用途,当被包装品处于自然状态,使用期为半年或一年时,保护期没到,但包装材料先降解了,这就失去了包装的意义。我们追求的目标则是:环保材料或是包装材料,应该用之可以,弃之环保或降解。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种淀粉生物基复合材料,其耐水性、强度、热分解温度和保温效果均得到明显提高,改善了淀粉与生物基树脂的共混效果,降低了单独使用生物基材料的成本。

本发明的具体技术方案如下:

一种生物基复合材料,按照重量份数计包括如下组份:淀粉30~45份、亚麻纤维10~25份、竹纤维10~20份、纤维素衍生物5~15份、高密度聚乙烯25~35份,聚乳酸1~3份、秸秆粉5~20份、硬脂酸锌0.5~1份、乙撑双硬脂酰胺2~5份、柠檬酸1~3份、缩水甘油酯1-5份、十二烷基苯酸钠1~3份;

其中,淀粉为木薯淀粉、玉米淀粉、土豆淀粉或红薯淀粉中的原淀粉。

优选的,所述的生物基复合材料按照重量份数计包括如下组份:淀粉40份、亚麻纤维20份、竹纤维15份、纤维素衍生物10份、高密度聚乙烯30份,聚乳酸2份、秸秆粉12份、硬脂酸锌0.8份、乙撑双硬脂酰胺3份、柠檬酸2份、缩水甘油酯3份、十二烷基苯酸钠2份。

优选的,所述淀粉颗粒≥100目,含水量≤13%。

本发明具有以下有益效果:所述的淀粉生物基复合材料,耐水性、强度、热分解温度和保温效果均得到明显提高,改善了淀粉与生物基树脂的共混效果,降低了单独使用生物基材料的成本。

具体实施方式

以下结合具体实施例进一步说明本发明。

本发明所述淀粉颗粒≥100目,含水量≤13%。

实施例1

一种生物基复合材料,按照重量份数计包括如下组份:玉米淀粉45份、亚麻纤维10份、竹纤维20份、纤维素衍生物5份、高密度聚乙烯25份,聚乳酸3份、秸秆粉5份、硬脂酸锌0.5份、乙撑双硬脂酰胺5份、柠檬酸1份、缩水甘油酯5份、十二烷基苯酸钠1份。

实施例2

一种生物基复合材料,按照重量份数计包括如下组份:红薯淀粉30份、亚麻纤维25份、竹纤维10份、纤维素衍生物15份、高密度聚乙烯35份,聚乳酸1份、秸秆粉20份、硬脂酸锌1份、乙撑双硬脂酰胺2份、柠檬酸3份、缩水甘油酯1份、十二烷基苯酸钠3份。

实施例3

一种生物基复合材料,按照重量份数计包括如下组份:土豆淀粉40份、亚麻纤维20份、竹纤维15份、纤维素衍生物10份、高密度聚乙烯30份,聚乳酸2份、秸秆粉12份、硬脂酸锌0.8份、乙撑双硬脂酰胺3份、柠檬酸2份、缩水甘油酯3份、十二烷基苯酸钠2份。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种生物基复合材料,按照重量份数计包括如下组份:淀粉30~45份、亚麻纤维10~25份、竹纤维10~20份、纤维素衍生物5~15份、高密度聚乙烯25~35份,聚乳酸1~3份、秸秆粉5~20份、硬脂酸锌0.5~1份、乙撑双硬脂酰胺2~5份、柠檬酸1~3份、缩水甘油酯1‑5份、十二烷基苯酸钠1~3份。本发明具有以下有益效果:所述的淀粉生物基复合材料,耐水性、强度、热分解温度和保温效果均得到明显提高,改善了淀粉与生物基树脂的共混效果,降低了单独使用生物基材料的成本。

技术研发人员:李志博
受保护的技术使用者:李志博
技术研发日:2017.08.24
技术公布日:2019.03.05
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