一种生物可降解材料及制备方法与流程

本发明涉及可降解材料技术领域，尤其涉及一种生物可降解材料及制备方法。

背景技术：

可降解材料是在一段时间内，在热力学和动力学意义上均可降解的材料。按降解的外因因素来分，可分为:光降解材料、生物降解材料等，影响因素主要有温度、分子量、材料结构等。在环保的前提下，可降解材料十分重要。

现有的可降解材料成本较高，且制备方法复杂。

技术实现要素：

本发明的目的是为了解决现有的可降解材料成本较高，且制备方法复杂的缺点，而提出的一种生物可降解材料及制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种生物可降解材料，包括以下重要成分：植物秸秆组分40-50份、改性淀粉6-8份、降解塑料树脂3-6份、聚苯乙烯3-6份、聚羟基乙酸2-4份、增韧剂1.2-2.4份、疏水助剂3-6份、液体粘稠剂2-5份、抗氧剂0.3-0.6份、防腐剂0.3-0.6份，秸秆组分包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉，玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉的质量比例为1:1:1:1。

优选的，所述植物秸秆组分46-48份、改性淀粉6.5-7.5份、降解塑料树脂4-5份、聚苯乙烯4-5份、聚羟基乙酸2.5-3.5份、增韧剂1.8-2.0份、疏水助剂4-5份、液体粘稠剂3-4份、抗氧剂0.4-0.5份、防腐剂0.4-0.5份。

优选的，所述植物秸秆组分47份、改性淀粉7份、降解塑料树脂4.5份、聚苯乙烯4.5份、聚羟基乙酸3份、增韧剂1.9份、疏水助剂4.5份、液体粘稠剂3.5份、抗氧剂0.45份、防腐剂0.45份。

本发明还提出，一种生物可降解材料的制备方法，包括以下制备方法：

s1：植物秸秆组分处理和称量；

s2：首先将植物秸秆组分与疏水助剂混合；

s3：原料混合；

s4：混料熔融挤出。

优选的，所述s1中将玉米秸秆、小麦秸秆、稻谷秸秆和大豆秸秆粉洗净、干燥，然后粉碎，再使用筛网均匀筛选，然后称量合适重量。

优选的，所述s2中将植物秸秆组分加入混合器中，然后加入疏水剂充分混合，设置混合器温度90-110°c，转速为400-600r/min，混料时间为10-20min。

优选的，所述s3中原料混合包括以下步骤：

第一，将其余原料全部加入混合器中，设置混合器温度为80-100°c，转速为200-400r/min，混料时间为15-30min；

第二，将混合器温度降至60-65°c，再混料5-10min，得到混合料；

第三，将混合料导出、冷却。

优选的，所述s4中将混合料使用100目的筛网筛选后，导入双螺杆注塑造粒机中加工，得到可降解颗粒材料。

优选的，所述双螺杆注塑造粒机的多个区间设置温度为第一区间140℃、第二区间175℃、第三区间175℃、第四区间175℃、第五区间160℃、第六区间160℃、第七区间150℃、第八区间150℃、第九区间150℃、摸头175℃。

优选的，所述混合料进入双螺杆注塑造粒机中经过多个区间融化加入，然后挤出，冷却，切割成粒，其中的主机转速为290-300r/min，喂料转速为35-45r/min，真空度＜-0.06mpa，挤出切粒机转速90-110hz/min。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明使用了废弃植物秸秆组分制备，可以降低成本，且具有环保功能；制备方法简单，降低了成本。

附图说明

图1为本发明提出的一种生物可降解材料的制备方法的结构示意图。

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。

实施例一

参照图1，一种生物可降解材料，包括以下重要成分：植物秸秆组分40份、改性淀粉6份、降解塑料树脂3份、聚苯乙烯3份、聚羟基乙酸2份、增韧剂1.2份、疏水助剂3份、液体粘稠剂2份、抗氧剂0.3份、防腐剂0.3份，秸秆组分包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉，玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉的质量比例为1:1:1:1。

本发明还提出，一种生物可降解材料的制备方法，包括以下制备方法：

s1：植物秸秆组分处理和称量；

s2：首先将植物秸秆组分与疏水助剂混合；

s3：原料混合；

s4：混料熔融挤出。

本实施例中，s1中将玉米秸秆、小麦秸秆、稻谷秸秆和大豆秸秆粉洗净、干燥，然后粉碎，再使用筛网均匀筛选，然后称量合适重量。

本实施例中，s2中将植物秸秆组分加入混合器中，然后加入疏水剂充分混合，设置混合器温度90-110°c，转速为400r/min，混料时间为10min。

本实施例中，s3中原料混合包括以下步骤：

第一，将其余原料全部加入混合器中，设置混合器温度为80-100°c，转速为200r/min，混料时间为15min；

第二，将混合器温度降至60-65°c，再混料5min，得到混合料；

第三，将混合料导出、冷却。

本实施例中，s4中将混合料使用100目的筛网筛选后，导入双螺杆注塑造粒机中加工，得到可降解颗粒材料。

本实施例中，双螺杆注塑造粒机的多个区间设置温度为第一区间140℃、第二区间175℃、第三区间175℃、第四区间175℃、第五区间160℃、第六区间160℃、第七区间150℃、第八区间150℃、第九区间150℃、摸头175℃。

本实施例中，混合料进入双螺杆注塑造粒机中经过多个区间融化加入，然后挤出，冷却，切割成粒，其中的主机转速为290r/min，喂料转速为35r/min，真空度＜-0.06mpa，挤出切粒机转速90hz/min。

实施例二

参照图1，一种生物可降解材料，包括以下重要成分：植物秸秆组分47份、改性淀粉7份、降解塑料树脂4.5份、聚苯乙烯4.5份、聚羟基乙酸3份、增韧剂1.9份、疏水助剂4.5份、液体粘稠剂3.5份、抗氧剂0.45份、防腐剂0.45份，秸秆组分包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉，玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉的质量比例为1:1:1:1。

本发明还提出，一种生物可降解材料的制备方法，包括以下制备方法：

s1：植物秸秆组分处理和称量；

s2：首先将植物秸秆组分与疏水助剂混合；

s3：原料混合；

s4：混料熔融挤出。

本实施例中，s1中将玉米秸秆、小麦秸秆、稻谷秸秆和大豆秸秆粉洗净、干燥，然后粉碎，再使用筛网均匀筛选，然后称量合适重量。

本实施例中，s2中将植物秸秆组分加入混合器中，然后加入疏水剂充分混合，设置混合器温度90-110°c，转速为500r/min，混料时间为15min。

本实施例中，s3中原料混合包括以下步骤：

第一，将其余原料全部加入混合器中，设置混合器温度为80-100°c，转速为300r/min，混料时间为25min；

第二，将混合器温度降至60-65°c，再混料8min，得到混合料；

第三，将混合料导出、冷却。

本实施例中，s4中将混合料使用100目的筛网筛选后，导入双螺杆注塑造粒机中加工，得到可降解颗粒材料。

本实施例中，双螺杆注塑造粒机的多个区间设置温度为第一区间140℃、第二区间175℃、第三区间175℃、第四区间175℃、第五区间160℃、第六区间160℃、第七区间150℃、第八区间150℃、第九区间150℃、摸头175℃。

本实施例中，混合料进入双螺杆注塑造粒机中经过多个区间融化加入，然后挤出，冷却，切割成粒，其中的主机转速为295r/min，喂料转速为40r/min，真空度＜-0.06mpa，挤出切粒机转速100hz/min。

实施例三

参照图1，一种生物可降解材料，包括以下重要成分：植物秸秆组分50份、改性淀粉8份、降解塑料树脂6份、聚苯乙烯6份、聚羟基乙酸4份、增韧剂2.4份、疏水助剂6份、液体粘稠剂5份、抗氧剂0.6份、防腐剂0.6份，秸秆组分包括玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉，玉米秸秆粉、小麦秸秆粉、稻谷秸秆粉和大豆秸秆粉的质量比例为1:1:1:1。

本发明还提出，一种生物可降解材料的制备方法，包括以下制备方法：

s1：植物秸秆组分处理和称量；

s2：首先将植物秸秆组分与疏水助剂混合；

s3：原料混合；

s4：混料熔融挤出。

本实施例中，s1中将玉米秸秆、小麦秸秆、稻谷秸秆和大豆秸秆粉洗净、干燥，然后粉碎，再使用筛网均匀筛选，然后称量合适重量。

本实施例中，s2中将植物秸秆组分加入混合器中，然后加入疏水剂充分混合，设置混合器温度90-110°c，转速为600r/min，混料时间为20min。

本实施例中，s3中原料混合包括以下步骤：

第一，将其余原料全部加入混合器中，设置混合器温度为80-100°c，转速为400r/min，混料时间为30min；

第二，将混合器温度降至60-65°c，再混料10min，得到混合料；

第三，将混合料导出、冷却。

本实施例中，s4中将混合料使用100目的筛网筛选后，导入双螺杆注塑造粒机中加工，得到可降解颗粒材料。

本实施例中，双螺杆注塑造粒机的多个区间设置温度为第一区间140℃、第二区间175℃、第三区间175℃、第四区间175℃、第五区间160℃、第六区间160℃、第七区间150℃、第八区间150℃、第九区间150℃、摸头175℃。

本实施例中，混合料进入双螺杆注塑造粒机中经过多个区间融化加入，然后挤出，冷却，切割成粒，其中的主机转速为300r/min，喂料转速为45r/min，真空度＜-0.06mpa，挤出切粒机转速110hz/min。

实施例四

一种生物可降解材料，包括以下重要成分：降解塑料树脂pbat60kg、降解塑料树脂pla10kg、改性淀粉tps30kg、扩链剂1kg、抗氧化剂0.2kg、相溶剂2kg、抗紫外剂0.1kg。

本发明还提出，一种生物可降解材料的制备方法，包括以下制备方法：

s1：首先对原料进行干燥；

s2：首先将降解塑料树脂pbat、降解塑料树脂pla和改性淀粉tps混合，然后加入扩链剂、抗氧化剂、相溶剂和抗紫外剂加入混合；

s3：混料熔融挤出。

本实施例中，s1中将原料置于温度80℃的干燥箱内，干燥2-4h。

本实施例中，s2中将降解塑料树脂pbat、降解塑料树脂pla和改性淀粉tps加入混合器中，然后加入加入扩链剂、抗氧化剂、相溶剂和抗紫外剂加入混合，设置混合器温度90°c，转速为600r/min，混料时间为20min。

本实施例中，s3中将混合料使用100目的筛网筛选后，导入双螺杆注塑造粒机中加工，得到可降解颗粒材料。

本实施例中，双螺杆注塑造粒机的多个区间设置温度为第一区间140℃、第二区间175℃、第三区间175℃、第四区间175℃、第五区间160℃、第六区间160℃、第七区间150℃、第八区间150℃、第九区间150℃、摸头175℃。

本实施例中，混合料进入双螺杆注塑造粒机中经过多个区间融化加入，然后挤出，冷却，切割成粒，其中的主机转速为300r/min，喂料转速为45r/min，真空度＜-0.06mpa，挤出切粒机转速110hz/min。

实施例五

对生成的材料颗粒进行性能测试，得到如下数据：

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。