本发明涉及一种可降解塑料，具体是一种可生物基降解塑料笔芯材料及其制备方法。
背景技术
圆珠笔、水笔的笔杆主要由塑料粒子加工而成，其主要成分为石油的衍生品，近年来，随着石油价格的快速上涨，笔产品的浪费令人瞠目，由此产生的塑料垃圾也造成了环保负担。有人曾作过估算，我国每年由“一次性笔”产生的塑料垃圾在10万吨以上，这项浪费已相当惊人。而制造一次性笔的主要材料是聚苯乙烯，它有耐老化、抗腐蚀的特点，如果没有经过严格回收利用，将无法自行降解，因不便回收也会加重环境污染。
技术实现要素：
本发明提供了一种可生物基降解塑料笔芯材料及其制备方法，以解决上述技术问题。
一种可生物基降解塑料笔芯材料及其制备方法，由如下原料按重量份组成：聚丁二酸丁二醇酯10-20份、聚乳酸30-40份、马来酸酐10-20份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷3-5份、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水2-4份、甘油酯3-5份、改性淀粉20-40份、氧化二异丙苯3-5份、玄武岩纤维1-3份、其它功能性助剂2-4份；
所述其它功能性助剂包括稳定剂、抗氧化剂、催化剂，各成分的质量比为2:2:1。
优选的，所述聚丁二酸丁二醇酯的结构分子式为：
优选的，所述聚乳酸的结构分子式为：
优选的，所述甘油酯的结构分子式为：
优选的，所述改性淀粉采用改性小麦淀粉或改性土豆淀粉或改性番薯淀粉。
优选的，所述稳定剂采用有机锡或铅盐或有机锑或金属皂或稀土稳定剂。
优选的，所述催化剂为次磷酸钠。
一种可生物基降解塑料笔芯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)按配方准确称取聚丁二酸丁二醇酯、聚乳酸、马来酸酐、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯、改性淀粉、氧化二异丙苯、玄武岩纤维、其它功能性助剂备用；
(2)首先将聚乳酸置于80烘箱干燥5h，冷却后向聚乳酸中加入马来酸酐和2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机一到七区温度分别设为100℃、120℃、150℃、160℃、180℃、180℃、175℃，双螺杆挤出机的主机转速设为15hz，将所制得的粒子置于80℃烘箱干燥备用；
(3)再将步骤(2)获得的粒子与改性淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯、氧化二异丙苯、玄武岩纤维、功能性助剂均匀混合在一起得到混合样体，并静置3h，再将混合样体置于在电热恒温鼓风干燥箱内70℃干燥4h；
(4)将烘干的混合样体投入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出，设定双螺杆挤出机一到七区温度分别为110℃、135℃、155℃、170℃、170℃、170℃、165℃，双螺杆挤出机的主机转速设为30hz，喂料速度设为4hz；
(5)经双螺杆挤出机的模头部分挤出的物料条置于70℃烘箱干燥5h，然后经风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒。
优选的，所述步骤(2)中聚乳酸与马来酸酐在2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷作用下混合共挤生成粒子的反应机理为：
本发明的有益效果：
本发明的有益效果是：本发明配方制得的塑料力学强度大、加工性能优良，废弃后可在微生物或酸、碱的作用下生成二氧化碳和水，绿色无污染。通过加入氧化二异丙苯引发剂，引发反应性增容，即生产接枝嵌段共聚物做增容剂，达到了原位反应增容的目的，同时通过加入的氧化二异丙苯引发剂，使通过乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯来改善聚乳酸与聚丁二酸丁二醇酯间的界面相容性的效果更好，通过次磷酸钠催化剂催化聚乳酸与马来酸酐、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)混合制得的粒子与改性淀粉间酯化反应来增加聚乳酸与改性淀粉间的作用力，通过加入增强材料玄武岩纤维，进一步提高了复合材料的拉伸强度、冲击强度和耐热性。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
以下通过具体实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
一种可生物基降解塑料笔芯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方准确称取聚丁二酸丁二醇酯10份、聚乳酸30份、马来酸酐10份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷3份、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水2份、甘油酯3份、改性淀粉20份、氧化二异丙苯3份、玄武岩纤维1份、其它功能性助剂2份备用；
其中，上述其它功能性助剂包括稳定剂、抗氧化剂、催化剂，各成分的质量比为2:2:1。
上述聚丁二酸丁二醇酯的结构分子式为：
上述聚乳酸的结构分子式为：
上述甘油酯的结构分子式为：
上述改性淀粉采用改性小麦淀粉或改性土豆淀粉或改性番薯淀粉；
上述稳定剂采用有机锡或铅盐或有机锑或金属皂或稀土稳定剂；
上述催化剂为次磷酸钠；
(2)首先将聚乳酸置于80烘箱干燥5h，冷却后向聚乳酸中加入马来酸酐和2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机一到七区温度分别设为100℃、120℃、150℃、160℃、180℃、180℃、175℃，双螺杆挤出机的主机转速设为15hz，将所制得的粒子置于80℃烘箱干燥备用；
(3)再将步骤(2)获得的粒子与改性淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯、氧化二异丙苯、玄武岩纤维、功能性助剂均匀混合在一起得到混合样体，并静置3h，再将混合样体置于在电热恒温鼓风干燥箱内70℃干燥4h；
(4)将烘干的混合样体投入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出，设定双螺杆挤出机一到七区温度分别为110℃、135℃、155℃、170℃、170℃、170℃、165℃，双螺杆挤出机的主机转速设为30hz，喂料速度设为4hz；
(5)经双螺杆挤出机的模头部分挤出的物料条置于70℃烘箱干燥5h，然后经风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒。
上述步骤(2)中聚乳酸与马来酸酐在2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷作用下混合共挤生成粒子的反应机理为：
实施例2
一种可生物基降解塑料笔芯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方准确称取聚丁二酸丁二醇酯15份、聚乳酸35份、马来酸酐15份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷4份、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水3份、甘油酯4份、改性淀粉30份、氧化二异丙苯4份、玄武岩纤维2份、其它功能性助剂3份备用；
其中，上述其它功能性助剂包括稳定剂、抗氧化剂、催化剂，各成分的质量比为2:2:1。
上述聚丁二酸丁二醇酯的结构分子式为：
上述聚乳酸的结构分子式为：
上述甘油酯的结构分子式为：
上述改性淀粉采用改性小麦淀粉或改性土豆淀粉或改性番薯淀粉；
上述稳定剂采用有机锡或铅盐或有机锑或金属皂或稀土稳定剂；
上述催化剂为次磷酸钠；
(2)首先将聚乳酸置于80烘箱干燥5h，冷却后向聚乳酸中加入马来酸酐和2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机一到七区温度分别设为100℃、120℃、150℃、160℃、180℃、180℃、175℃，双螺杆挤出机的主机转速设为15hz，将所制得的粒子置于80℃烘箱干燥备用；
(3)再将步骤(2)获得的粒子与改性淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯、氧化二异丙苯、玄武岩纤维、功能性助剂均匀混合在一起得到混合样体，并静置3h，再将混合样体置于在电热恒温鼓风干燥箱内70℃干燥4h；
(4)将烘干的混合样体投入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出，设定双螺杆挤出机一到七区温度分别为110℃、135℃、155℃、170℃、170℃、170℃、165℃，双螺杆挤出机的主机转速设为30hz，喂料速度设为4hz；
(5)经双螺杆挤出机的模头部分挤出的物料条置于70℃烘箱干燥5h，然后经风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒。
上述步骤(2)中聚乳酸与马来酸酐在2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷作用下混合共挤生成粒子的反应机理为：
实施例3
一种可生物基降解塑料笔芯材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配方准确称取聚丁二酸丁二醇酯20份、聚乳酸40份、马来酸酐20份、2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷5份、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水4份、甘油酯5份、改性淀粉40份、氧化二异丙苯5份、玄武岩纤维3份、其它功能性助剂4份备用；
其中，上述其它功能性助剂包括稳定剂、抗氧化剂、催化剂，各成分的质量比为2:2:1。
上述聚丁二酸丁二醇酯的结构分子式为：
上述聚乳酸的结构分子式为：
上述甘油酯的结构分子式为：
上述改性淀粉采用改性小麦淀粉或改性土豆淀粉或改性番薯淀粉；
上述稳定剂采用有机锡或铅盐或有机锑或金属皂或稀土稳定剂；
上述催化剂为次磷酸钠；
(2)首先将聚乳酸置于80烘箱干燥5h，冷却后向聚乳酸中加入马来酸酐和2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷混合均匀，通过双螺杆挤出机挤出造粒，双螺杆挤出机一到七区温度分别设为100℃、120℃、150℃、160℃、180℃、180℃、175℃，双螺杆挤出机的主机转速设为15hz，将所制得的粒子置于80℃烘箱干燥备用；
(3)再将步骤(2)获得的粒子与改性淀粉、聚丁二酸丁二醇酯、乙烯丙烯酸甲酯接枝甲基丙烯酸缩水、甘油酯、氧化二异丙苯、玄武岩纤维、功能性助剂均匀混合在一起得到混合样体，并静置3h，再将混合样体置于在电热恒温鼓风干燥箱内70℃干燥4h；
(4)将烘干的混合样体投入双螺杆挤出机中，进行混炼和挤出，设定双螺杆挤出机一到七区温度分别为110℃、135℃、155℃、170℃、170℃、170℃、165℃，双螺杆挤出机的主机转速设为30hz，喂料速度设为4hz；
(5)经双螺杆挤出机的模头部分挤出的物料条置于70℃烘箱干燥5h，然后经风冷，用切粒机制得生物降解塑料粒。
上述步骤(2)中聚乳酸与马来酸酐在2.5-二甲基-2.5-双(叔丁基过氧基)己烷作用下混合共挤生成粒子的反应机理为：
以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。