一种环保可降解的仿生鱼饵的制作方法

本发明涉及仿生鱼饵技术领域，具体涉及一种环保可降解的仿生鱼饵。

背景技术：

众所周知，随着人们经济水平的提高，垂钓作为一项户外活动深受现代人们的喜爱。垂钓用塑料制备的仿生鱼饵具有逼真的仿生鱼、虾、虫等效果，同时可长期使用，无需换饵等特点，在垂钓爱好者中被广泛使用。然而常用塑料仿生鱼饵多是用不可降解的塑料制备而成，如采用pvc、pe、pc、abs等塑料。这类塑料制备的仿生鱼饵一旦脱落掉入海洋，上百年都无法降解，会对海洋生物及生态环境造成极大的危害。

专利文件(2018106302817)公开了一种色彩鲜艳稳定的仿生鱼饵的制备方法，该制备方法通过添加特质的聚乳酸原料，最终制得具有耐热性、色彩品相好且稳定的仿生鱼饵。但是该方法仿生鱼饵强度并不高，同时制得的仿生鱼饵降解率很低，并不环保。同时该仿生鱼饵制作时注塑过程中并不能保证均匀的压模以及注塑，同时该仿生鱼饵注塑过程中的使用的注塑设备机构复杂，电力损耗大，经济性不高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种环保可降解的仿生鱼饵，解决以下技术问题：(1)通过将聚乳酸、增韧剂、活化剂、催化剂、成核剂、诱食剂等原料有效配比，并通过混合、挤出、注塑步骤，得到的仿生鱼饵三个月降解率为98-99.5％，拉伸强度为130-170mpa，断裂伸长率为300-340％，可耐50-60℃高温，解决了现有技术中仿生鱼饵不环保、强度低、不耐热的技术问题；(2)通过设置第一电机、第一转杆、第二转杆、曲柄、槽轮的传动配合，使得立杆带动顶部的下模腔周期性转动，下模腔得以周期性转动，注塑腔内的改性聚乳酸可以更加均匀的注塑至下模腔内，解决了现有技术中注塑颗粒压模不均匀的技术问题；(3)通过第二转杆带动两侧的连接片转动，连接片带动传动杆转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，夹持块带动注塑腔周期性上下移动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，使用单独的电机即可完成注塑腔的转动以及上模板的压模，解决了现有技术中注塑设备机构复杂，电力损耗高的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种环保可降解的仿生鱼饵，由下述重量份原料制备得到：聚乳酸80-99份、增韧剂1-20份、活化剂0.01-10份、催化剂0.05-2份、成核剂0.1-5份、诱食剂0.01-5份、颜料0.01-3份、抗氧剂0.01-1份、硬脂酸钙0.01-1份；

其中，该环保可降解的仿生鱼饵通过下述步骤制备得到：

步骤一：将聚乳酸干燥后，称取上述重量份各原料加入高混机混合均匀；

步骤二：将上述混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中，开启双螺杆挤出机主机和主喂料开关，同时通过双螺杆挤出机的液体进料口采用液体计量泵将增韧剂注入到双螺杆挤出机中，调节双螺杆挤出机主喂料转速和液体计量泵的流量，控制增韧剂注入量与聚乳酸的重量比为1:99-20:80，进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒并干燥，得到改性聚乳酸颗粒；

步骤三：将上述得到的改性聚乳酸颗粒在注塑设备上注塑成型，首先将改性聚乳酸颗粒放入进料斗内，改性聚乳酸颗粒通过进料管进入注塑腔内腔，第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，第一电机输出轴带动主动轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，同时第二转杆带动两侧的连接片转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，注塑腔底部的上模板上下移动对下模腔进行反复压模，压模完成后得到所需形状的全生物降解仿生鱼饵。

进一步的，所述双螺杆挤出机的挤出温度为140-190℃，螺杆长径比l/d＝44：1-64:1，螺杆转速为80rpm-360rpm。

进一步的，所述注塑机注塑温度为130-200℃，注塑压力为50-120mpa，保压时间为5-300s，模具温度为60-120℃

进一步的，所述增韧剂为蓖麻油、聚蓖麻油、亚麻籽油、棕榈油中的一种或任意几种的混合物；所述活化剂是环氧大豆油、甲基丙烯酸缩水甘油酯的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述催化剂为二水合氯化亚锡、辛酸亚锡、四丁基锡、三氧化二锑、三氧化二铝、氧化锌中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述成核剂滑石粉、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、气相白炭黑中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述聚乳酸由l-乳酸、d-乳酸、dl-乳酸中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述诱食剂为食剂为氨基酸、硫代甜菜碱、大蒜素、牛磺酸、乙基麦芽酚、乳酸乙酯、香兰素、香豆素、中草药粉中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，所述抗氧剂为受阻酚、亚磷酸酯、含硫抗氧剂中的一种或任意几种的混合物。

进一步的，注塑设备的工作步骤为：首先将改性聚乳酸颗粒放入进料斗内，改性聚乳酸颗粒通过进料管进入注塑腔内腔，第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，开启第一电机，第一电机输出轴带动主动轮转动，主动轮配合皮带带动从动轮转动，从动轮带动第一转杆转动，第一转杆带动两侧的小齿轮转动，小齿轮啮合带动大齿轮转动，大齿轮带动第二转杆转动，第二转杆带动外周面的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，同时第二转杆带动两侧的连接片转动，连接片带动传动杆转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，夹持块带动注塑腔周期性上下移动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，注塑腔底部的上模板上下移动对下模腔进行反复压模，压模完成后得到所需形状的全生物降解仿生鱼饵。

进一步的，所述注塑设备包括底座，所述底座顶部固定安装有支撑箱体和第一电机，所述第一电机输出轴端部固定套接有主动轮，所述主动轮外周面通过皮带传动连接有从动轮，所述从动轮固定套接于第一转杆一端，所述第一转杆转动贯穿支撑箱体两侧内壁，且所述第一转杆外周面固定套设有两个小齿轮，两个小齿轮外周面均啮合连接有大齿轮，两个大齿轮固定套设于第二转杆外周面，所述第二转杆外周面靠近中间位置固定套接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮下表面相垂直且啮合连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮固定套设于连接杆顶端，所述连接杆外周面还套设有曲柄，所述曲柄周期性转动连接槽轮，所述槽轮固定套设于立杆外周面靠近底部位置，所述立杆转动设置于支撑箱体内腔底部，且所述立杆底部贯穿支撑箱体顶壁固定连接有下模腔；

所述第二转杆两端均贯穿支撑箱体侧壁固定连接有连接片，所述连接片表面远离第二转杆一侧转动连接有传动杆，所述传动杆远离连接片一端转动连接夹持块，所述夹持块两侧分别滑动贯穿第一滑杆和第二滑杆，所述第二滑杆外周面靠近顶部位置滑动套设有杆套，两个所述杆套分别固定于连接座两端，所述连接座上表面固定安装有第二电机，所述第二电机输出轴贯穿连接座固定连接有注塑螺杆，所述注塑螺杆转动设置于注塑腔内腔，所述注塑腔两侧分别固定连接夹持块，且所述注塑腔外周面一侧固定连接有进料管，所述进料管顶部贯穿连接进料斗底部，所述注塑腔外周面底部固定连接有上模板，所述上模板设置于下模腔正上方。

本发明的有益效果：

(1)本发明的一种环保可降解的仿生鱼饵，通过将聚乳酸、增韧剂、活化剂、催化剂、成核剂、诱食剂等原料有效配比，并通过混合、挤出、注塑步骤，得到的仿生鱼饵具有高降解率、高强度、高韧性、高耐热性的优点；增韧剂韧性优越、活化剂分子链上的环氧基官能团活性高，一方面增韧剂分子链上的羟基或羧基与活化剂分子链上的环氧基官能团反应，另一方面聚乳酸分子链端的羟基或羧基也会与活化剂分子链上的环氧基官能团反应，这样就将增韧剂分子链通过活化剂分子链接到聚乳酸分子链上，提高了聚乳酸的韧性。同时，本方法中选用的增韧剂在活化剂分子的作用下与聚乳酸分子反应可以形成多支链结构、或是网状结构的大分子链，这种大分子链相互之间易发生缠结，从而增加聚乳酸材料的强度；与此同时，本方法中配合选择合适的结晶成核剂，来提高聚乳酸材料的结晶度，利用聚乳酸大分子链之间的相互缠结和提高结晶度两种方式相结合，提高了聚乳酸材料的耐热性；加工成的仿生鱼饵的三个月降解率为98-99.5％，拉伸强度为130-170mpa，断裂伸长率为300-340％，可耐50-60℃高温；

(2)通过第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，开启第一电机，第一电机输出轴带动主动轮转动，主动轮配合皮带带动从动轮转动，从动轮带动第一转杆转动，第一转杆带动两侧的小齿轮转动，小齿轮啮合带动大齿轮转动，大齿轮带动第二转杆转动，第二转杆带动外周面的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，使得下模腔得以周期性转动，使得注塑腔内的改性聚乳酸可以更加均匀的注塑至下模腔内，大大提升注塑效果；

(3)通过第二转杆带动两侧的连接片转动，连接片带动传动杆转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，夹持块带动注塑腔周期性上下移动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动。该注塑机在注塑完成后上模板周期性对下模腔进行压模，大大提升注塑机的定模效果。同时使用单独的电机即可完成注塑腔的转动以及上模板的压模，减小了注塑机的制造成本以及电力损耗。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明注塑设备的结构示意图；

图2是本发明支撑箱体的内部结构图；

图3是本发明图1中a处的结构放大图；

图4是本发明注塑腔、上模板的连接结构图。

图中：1、底座；2、支撑箱体；3、第一电机；4、主动轮；5、从动轮；6、第一转杆；7、小齿轮；8、大齿轮；9、第二转杆；10、第一锥齿轮；11、第二锥齿轮；111、连接杆；12、曲柄；13、槽轮；14、立杆；15、连接片；16、传动杆；17、第一滑杆；18、夹持块；19、杆套；20、连接座；21、第二滑杆；22、注塑腔；23、进料管；24、进料斗；25、第二电机；26、注塑螺杆；27、上模板；28、下模腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-4所示，本发明提供一种技术方案：

实施例1

一种环保可降解的仿生鱼饵，由下述重量份原料制备得到：l-乳酸99份、棕榈油0.5份、环氧大豆油0.01份、二水合氯化亚锡0.05份、纳米蒙脱土1份、牛磺酸0.01份、颜料0.5份、含硫抗氧剂0.1份，硬脂酸钙0.4份；

其中，该环保可降解的仿生鱼饵通过下述步骤制备得到：

步骤一：将聚乳酸干燥后，称取上述重量份各原料加入高混机混合均匀；

步骤二：将上述混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中，开启双螺杆挤出机主机和主喂料开关，同时通过双螺杆挤出机的液体进料口采用液体计量泵将增韧剂注入到双螺杆挤出机中，调节双螺杆挤出机主喂料转速和液体计量泵的流量，控制增韧剂聚蓖麻油的注入量与聚乳酸的重量比为1:99，进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒并干燥，得到改性聚乳酸颗粒；

步骤三：将上述得到的改性聚乳酸颗粒在注塑设备上注塑成型，首先将改性聚乳酸颗粒放入进料斗内，改性聚乳酸颗粒通过进料管进入注塑腔内腔，第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，第一电机输出轴带动主动轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，同时第二转杆带动两侧的连接片转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，注塑腔底部的上模板上下移动对下模腔进行反复压模，压模完成后得到所需形状的全生物降解仿生鱼饵。

具体的，双螺杆挤出机的挤出温度为140-190℃，螺杆长径比l/d＝44：1-64:1，螺杆转速为80rpm-360rpm。注塑机注塑温度为130-200℃，注塑压力为50-120mpa，保压时间为5-300s，模具温度为60-120℃。增韧剂为分子链中含有羟基、或羧基的化合物；所述活化剂是分子链中含有2个或2个以上环氧基官能团的化合物。催化剂为二水合氯化亚锡、辛酸亚锡、四丁基锡、三氧化二锑、三氧化二铝、氧化锌中的一种或任意几种的混合物。成核剂为有机成核剂、无机成核剂中的一种或一种以上；其中有机成核剂为酰肼类化合物、酰胺类化合物、取代芳基磷酸金属盐类化合物、苯基磷酸锌中的一种或一种以上；无机成核剂为滑石粉、纳米蒙脱土、纳米碳酸钙、气相白炭黑中的一种或任意几种的混合物。聚乳酸由l-乳酸、d-乳酸、或dl-乳酸中的一种或一种以上聚合得到。诱食剂为氨基酸、硫代甜菜碱、大蒜素、牛磺酸、乙基麦芽酚、乳酸乙酯、香兰素、香豆素、中草药粉中的一种或一种以上。抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类、含硫抗氧剂中的一种或一种以上；所述润滑剂为硬脂酸及其盐类、酰胺类、石蜡、聚乙烯蜡、油酸中的一种或一种以上。一种环保可降解的仿生鱼饵，注塑设备的工作步骤为：首先将改性聚乳酸颗粒放入进料斗内，改性聚乳酸颗粒通过进料管进入注塑腔内腔，第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，开启第一电机，第一电机输出轴带动主动轮转动，主动轮配合皮带带动从动轮转动，从动轮带动第一转杆转动，第一转杆带动两侧的小齿轮转动，小齿轮啮合带动大齿轮转动，大齿轮带动第二转杆转动，第二转杆带动外周面的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，同时第二转杆带动两侧的连接片转动，连接片带动传动杆转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，夹持块带动注塑腔周期性上下移动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，注塑腔底部的上模板上下移动对下模腔进行反复压模，压模完成后得到所需形状的全生物降解仿生鱼饵。

实施例1的环保可降解的仿生鱼饵的降解率：三个月降解率为98％，拉伸强度为130mpa，断裂伸长率为300％，耐热性：可耐50℃高温。

实施例2

一种环保可降解的仿生鱼饵，由下述重量份原料制备得到：l-乳酸90份、环氧大豆油0.5份、催化剂辛酸亚锡0.2份、滑石粉1份、硫代甜菜碱0.3份、香豆素0.05份、颜料1份、亚磷酸酯0.5份、润滑剂硬脂酸钙0.3份；

其中，该环保可降解的仿生鱼饵通过下述步骤制备得到：

步骤一：将聚乳酸干燥后，称取上述重量份各原料加入高混机混合均匀；

步骤二：将上述混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中，开启双螺杆挤出机主机和主喂料开关，同时通过双螺杆挤出机的液体进料口采用液体计量泵将增韧剂注入到双螺杆挤出机中，调节双螺杆挤出机主喂料转速和液体计量泵的流量，控制增韧剂聚蓖麻油的注入量与聚乳酸的重量比为1:90，进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒并干燥，得到改性聚乳酸颗粒，步骤三与实施例1相同。

实施例2的环保可降解的仿生鱼饵的降解率：三个月降解率为99％，拉伸强度为150mpa，断裂伸长率为320％，耐热性：可耐55℃高温。

实施例3

一种环保可降解的仿生鱼饵，由下述重量份原料制备得到：dl-乳酸90份、亚麻籽油0.5份、辛酸亚锡0.2份、纳米碳酸钙0.1份、诱食剂鱼腥草粉0.3份、乙基麦芽酚0.05份、颜料1份、含硫抗氧剂0.5份、硬脂酸钙0.3份；

其中，该环保可降解的仿生鱼饵通过下述步骤制备得到：

步骤一：将聚乳酸干燥后，称取上述重量份各原料加入高混机混合均匀；

步骤二：将上述混合均匀的物料加入到双螺杆挤出机料斗中，开启双螺杆挤出机主机和主喂料开关，同时通过双螺杆挤出机的液体进料口采用液体计量泵将增韧剂注入到双螺杆挤出机中，调节双螺杆挤出机主喂料转速和液体计量泵的流量，控制增韧剂聚蓖麻油的注入量与聚乳酸的重量比为1:90，进行熔融挤出、拉条、冷却、切粒并干燥，得到改性聚乳酸颗粒，步骤三与实施例1相同。

实施例3的环保可降解的仿生鱼饵的降解率：三个月降解率为99.5％，拉伸强度为170mpa，断裂伸长率为340％，耐热性：可耐60℃高温。

请参阅图1-4所示，注塑设备包括底座1，底座1顶部固定安装有支撑箱体2和第一电机3，第一电机3输出轴端部固定套接有主动轮4，主动轮4外周面通过皮带传动连接有从动轮5，从动轮5固定套接于第一转杆6一端，第一转杆6转动贯穿支撑箱体2两侧内壁，且第一转杆6外周面固定套设有两个小齿轮7，两个小齿轮7外周面均啮合连接有大齿轮8，两个大齿轮8固定套设于第二转杆9外周面，第二转杆9外周面靠近中间位置固定套接有第一锥齿轮10，第一锥齿轮10下表面相垂直且啮合连接有第二锥齿轮11，第二锥齿轮12固定套设于连接杆111顶端，连接杆111外周面还套设有曲柄12，曲柄12周期性转动连接槽轮13，槽轮13固定套设于立杆14外周面靠近底部位置，立杆14转动设置于支撑箱体2内腔底部，且立杆14底部贯穿支撑箱体2顶壁固定连接有下模腔28；

第二转杆9两端均贯穿支撑箱体2侧壁固定连接有连接片15，连接片15表面远离第二转杆9一侧转动连接有传动杆16，传动杆16远离连接片15一端转动连接夹持块18，夹持块18两侧分别滑动贯穿第一滑杆17和第二滑杆21，第二滑杆21外周面靠近顶部位置滑动套设有杆套19，两个杆套19分别固定于连接座20两端，连接座20上表面固定安装有第二电机25，第二电机25输出轴贯穿连接座20固定连接有注塑螺杆26，注塑螺杆26转动设置于注塑腔22内腔，注塑腔22两侧分别固定连接夹持块18，且注塑腔22外周面一侧固定连接有进料管23，进料管23顶部贯穿连接进料斗24底部，注塑腔26外周面底部固定连接有上模板27，上模板27设置于下模腔28正上方。

注塑设备的工作过程如下：

首先将改性聚乳酸颗粒放入进料斗内，改性聚乳酸颗粒通过进料管进入注塑腔内腔，第二电机输出轴带动注塑螺杆转动，注塑螺杆将改性聚乳酸颗粒碾碎并从注塑腔底部挤出，挤出后的改性聚乳酸进入下模腔，开启第一电机，第一电机输出轴带动主动轮转动，主动轮配合皮带带动从动轮转动，从动轮带动第一转杆转动，第一转杆带动两侧的小齿轮转动，小齿轮啮合带动大齿轮转动，大齿轮带动第二转杆转动，第二转杆带动外周面的第一锥齿轮转动，第一锥齿轮啮合带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮通过连接杆带动曲柄转动，曲柄周期性带动槽轮转动，槽轮带动立杆转动，立杆带动顶部的下模腔周期性转动，同时第二转杆带动两侧的连接片转动，连接片带动传动杆转动，传动杆转动带动夹持块延第一滑杆和第二滑杆上下滑动，夹持块带动注塑腔周期性上下移动，注塑腔通过连接座带动第二电机移动，连接座两侧的杆套延第二滑杆上下滑动，注塑腔底部的上模板上下移动对下模腔进行反复压模，压模完成后得到所需形状的全生物降解仿生鱼饵

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。