一种绿色环保土基材料及其制备工艺的制作方法

文档序号:15572999发布日期:2018-09-29 04:54阅读:680来源:国知局

本发明涉及环保材料技术领域。

具体地说,是涉及一种绿色环保土基材料及其制备工艺。



背景技术:

聚乳酸(聚丙交:聚乳酸也称为聚丙交酯polylactide),属于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸为主要原料聚合得到的聚合物,原料来源充分而且可以再生,主要以玉米、木薯等为原料。与化学塑料相比,可分解及无毒无污染等许多优势是公认的环境友好材料。

聚乳酸常常加入膨润土使用,传统工艺改性膨润土占15%以下,成本高,不适合大量使用。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处,提供一种绿色环保土基材料及其制备工艺,成本低,污染小。

本发明的目的是通过以下技术措施来达到的:

一种绿色环保土基材料,包括以下重量份的组分:

聚乳酸39.4份~44.45份;

改性膨润土55份~60份;

交联剂0.55份~0.6份。

作为一种改进,包括以下重量份的组分:

聚乳酸39.4份;

改性膨润土60份;

交联剂0.6份。

作为一种改进,包括以下重量份的组分:

聚乳酸44.45份;

改性膨润土55份;

交联剂0.55。

作为一种改进,包括以下重量份的组分:

聚乳酸42份;

改性膨润土57.42份

交联剂0.58份。

作为一种改进,所述交联剂为过氧化二异丙苯。

作为一种改进,所述改性膨润土为十八烷基酸有机改性膨润土。

绿色环保土基材料的制备工艺,包括以下步骤:

s1、将聚乳酸、改性膨润土和交联剂加入混合机混合,混合温度为30~60度,混合转速为2250~2750r/min,混合时间为3~8分钟;

s2、将s1的产物加入挤出机挤出,挤出温度为180~195度。

作为一种改进,混合温度为30度,混合转速为2250r/min,混合时间为3分钟;挤出温度为180度。

作为一种改进,混合温度为60度,混合转速为2750r/min,混合时间为8分钟;挤出温度为195度。

作为一种改进,混合温度为45度,混合转速为2500r/min,混合时间为5.5分钟;挤出温度为187度。

作为一种改进,所述聚乳酸的湿度控制在0.25%以下;所述改性膨润土粒度为300~350目,湿度控制在1%以下。

绿色环保土基材料的吹塑工艺:

塑化温度采用多段塑化温度控制,进料段170~190度、压缩段180~200度、熔融段190~210度、计量段190~210度、喷嘴180~200度;

多段温控有利于完全塑化而又不致灼伤熔料;

注料机螺杆转速为20~100rpm;注料压力为30~54pa;

模具设计厚度控制在2~4mm,

模温控制在20~30度,

模具配备液体冷却系统,以保证模温不随注射温度影响而上升。

所述改性膨润土的制备工艺包括以下步骤:

a、烘干,将47~55份膨润土放入烘箱中,烘干温度为60~70度,烘干时间为3~5小时;

b、研磨,将步骤a的产物放入研磨机中;

c、过筛,筛选粒度为300~350目的膨润土;

d、配置改性液,将5~8份十八烷基酸加入100份水中,搅拌20~50min,搅拌温度为50~60度;

e、将步骤c的产物加入步骤d的产物中,超声分散30~40min;

f、对步骤e的产物进行烘干,烘干温度为60~70度,烘干时间为8~10小时;

g、对步骤f的产物进行研磨;

h、对步骤g的产物进行过筛,筛选粒度为300~350目的改性膨润土。

聚乳酸的热稳定性好,有好的抗溶剂性,可用多种方式进行加工,如挤压、纺丝、双轴拉伸,注射吹塑。由聚乳酸制成的产品除能生物降解外,生物相容性、光泽度、透明性、手感和耐热性好,还具有一定的耐菌性、阻燃性和抗紫外性,因此用途十分广泛,可用作包装材料、纤维和非织造物等,目前主要用于服装(内衣、外衣)、产业(建筑、农业、林业、造纸)和医疗卫生等领域。

膨润土是以蒙脱石为主要矿物成分的非金属矿产,蒙脱石结构是由两个硅氧四面体夹一层铝氧八面体组成的2:1型晶体结构,由于蒙脱石晶胞形成的层状结构存在某些阳离子,如cu、mg、na、k等,且这些阳离子与蒙脱石晶胞的作用很不稳定,易被其它阳离子交换,故具有较好的离子交换性。国外已在工农业生产24个领域100多个部门中应用,有300多个产品,因而人们称之为“万能土”。

过氧化二异丙苯(dicumylperoxide),又称硫化剂dcp、过氧化二枯茗。白色结晶。室温下稳定,见光逐渐变成微黄色。不溶于水,溶于乙醇、乙醚、乙酸、苯和石油醚。是一种强氧化剂。可作为单体聚合的引发剂。

由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本发明的优点是:

1、生产过程无污染,而且产品可以生物降解,实现在自然界中的循环,因此是理想的绿色材料;

2、膨润土的含量达到55-60%,材料易获取,成本低,适合大量使用。

3、用于吹膜、注塑,力学性能好,易加工。

具体实施方式

实施例1:

一种绿色环保土基材料,包括以下重量份的组分:

聚乳酸39.4份;

改性膨润土60份;

交联剂0.6份。

所述交联剂为过氧化二异丙苯。

所述改性膨润土为十八烷基酸有机改性膨润土。

实施例2:

一种绿色环保土基材料,包括以下重量份的组分:

聚乳酸44.45份;

改性膨润土55份;

交联剂0.55。

所述交联剂为过氧化二异丙苯。

所述改性膨润土为十八烷基酸有机改性膨润土。

实施例3:

一种绿色环保土基材料,包括以下重量份的组分:

聚乳酸42份;

改性膨润土57.42份

交联剂0.58份。

所述交联剂为过氧化二异丙苯。

所述改性膨润土为十八烷基酸有机改性膨润土。

实施例4:

如实施例1所述的绿色环保土基材料的制备工艺,包括以下步骤:

s1、将聚乳酸、改性膨润土和交联剂加入混合机混合,混合温度为30度,混合转速为2250r/min,混合时间为3分钟;

所述聚乳酸的湿度控制在0.25%;所述改性膨润土粒度为350目,湿度控制在1%。

s2、将s1的产物加入挤出机挤出,挤出交联温度为180度,原位分散。

实施例5:

如实施例2所述的绿色环保土基材料的制备工艺,包括以下步骤:

s1、将聚乳酸、改性膨润土和交联剂加入混合机混合,混合温度为60度,混合转速为2750r/min,混合时间为8分钟;

所述聚乳酸的湿度控制在0.2%;所述改性膨润土粒度为325目,湿度控制在0.5%。

s2、将s1的产物加入挤出机挤出,挤出交联温度为195度,原位分散。

实施例6:

如实施例3所述的绿色环保土基材料的制备工艺,包括以下步骤:

s1、将聚乳酸、改性膨润土和交联剂加入混合机混合,混合温度为45度,混合转速为2500r/min,混合时间为5.5分钟;

所述聚乳酸的湿度控制在0%;所述改性膨润土粒度为300目,湿度控制在0%。

s2、将s1的产物加入挤出机挤出,挤出交联温度为187度,原位分散。

实施例7:

绿色环保土基材料的吹塑工艺:

塑化温度采用多段塑化温度控制,进料段170度、压缩段180度、熔融段190度、计量段190度、喷嘴180度;

多段温控有利于完全塑化而又不致灼伤熔料;

注料机螺杆转速为20rpm;注料压力为30pa;

模具设计厚度控制在2mm,

模温控制在20度,

模具配备液体冷却系统,以保证模温不随注射温度影响而上升。

实施例8:

绿色环保土基材料的吹塑工艺:

塑化温度采用多段塑化温度控制,进料段90度、压缩段200度、熔融段210度、计量段210度、喷嘴200度;

多段温控有利于完全塑化而又不致灼伤熔料;

注料机螺杆转速为100rpm;注料压力为54pa;

模具设计厚度控制在4mm,

模温控制在30度,

模具配备液体冷却系统,以保证模温不随注射温度影响而上升。。

实施例9:

绿色环保土基材料的吹塑工艺:

塑化温度采用多段塑化温度控制,进料段180度、压缩段190度、熔融段200度、计量段200度、喷嘴190度;

多段温控有利于完全塑化而又不致灼伤熔料;

注料机螺杆转速为60rpm;注料压力为42pa;

模具设计厚度控制在3mm,

模温控制在25度,

模具配备液体冷却系统,以保证模温不随注射温度影响而上升。

实施例10:

所述改性膨润土的制备工艺包括以下步骤:

a、烘干,将47份膨润土放入烘箱中,烘干温度为60度,烘干时间为3小时;

b、研磨,将步骤a的产物放入研磨机中;

c、过筛,筛选粒度为300目的膨润土;

d、配置改性液,将8份十八烷基酸加入100份水中,搅拌20min,搅拌温度为50度;

e、将步骤c的产物加入步骤d的产物中,超声分散30min;

f、对步骤e的产物进行烘干,烘干温度为60度,烘干时间为8小时;

g、对步骤f的产物进行研磨;

h、对步骤g的产物进行过筛,筛选粒度为300目的改性膨润土。

实施例11:

所述改性膨润土的制备工艺包括以下步骤:

a、烘干,将55份膨润土放入烘箱中,烘干温度为70度,烘干时间为5小时;

b、研磨,将步骤a的产物放入研磨机中;

c、过筛,筛选粒度为350目的膨润土;

d、配置改性液,将5份十八烷基酸加入100份水中,搅拌50min,搅拌温度为60度;

e、将步骤c的产物加入步骤d的产物中,超声分散40min;

f、对步骤e的产物进行烘干,烘干温度为70度,烘干时间为10小时;

g、对步骤f的产物进行研磨;

h、对步骤g的产物进行过筛,筛选粒度为350目的改性膨润土。

实施例12:

所述改性膨润土的制备工艺包括以下步骤:

a、烘干,将51份膨润土放入烘箱中,烘干温度为65度,烘干时间为4小时;

b、研磨,将步骤a的产物放入研磨机中;

c、过筛,筛选粒度为325目的膨润土;

d、配置改性液,将6.42份十八烷基酸加入100份水中,搅拌35min,搅拌温度为55度;

e、将步骤c的产物加入步骤d的产物中,超声分散35min;

f、对步骤e的产物进行烘干,烘干温度为65度,烘干时间为9小时;

g、对步骤f的产物进行研磨;

h、对步骤g的产物进行过筛,筛选粒度为325目的改性膨润土。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明,但所述内容仅为本发明的较佳实施例,不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等,均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。

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