生物可降解复合材料及其制造工艺的制作方法

本发明属于生物可降解材料，具体涉及一种生物可降解复合材料和一种生物可降解复合材料的制造工艺。

背景技术：

1、塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物(macromolecules)，其抗形变能力中等，介于纤维和橡胶之间，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。

2、废弃的塑料对环境造成十分恶劣的影响，因此，现在都在研究通过可快速降解的生物高聚物来代替传统塑料。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供生物可降解复合材料及其制造工艺，其通过将聚乳酸和橙皮粉进行集合，以提高其在自然环境中的生物降解性，同时保持其良好的物理性能。

2、为达到以上目的，本发明提供一种生物可降解复合材料的制造工艺，包括以下步骤：

3、步骤s1：橙皮粉的预处理及合成，将收集的橙类果皮进行清洗并且在除去表面杂质后将果皮在阳光下晾晒20-30小时，以获得第一中间产物；然后将第一中间产物放入烤箱中，以50-80℃的温度烤15-20小时，以获得第二中间产物；然后将第二中间产物通过自动搅拌机进行包括研磨、搅拌和筛选的第一处理，以获得符合预设要求的橙皮粉；

4、步骤s2：复合材料的合成，将(微球状的)聚乳酸溶解在氯仿中并且在室温下通过自动搅拌机进行持续搅拌50-70分钟的第二处理，以获得10wt％的聚乳酸溶液；然后取预设重量的橙皮粉加入该聚乳酸溶液，再通过自动搅拌机持续搅拌50-70分钟，从而获得20wt％的聚乳酸橙皮粉溶液，并且在室温下干燥20-30小时，以获得最终的复合材料。

5、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，自动搅拌机包括研磨单元、搅拌单元和筛选单元，对于第一处理具体实施为：

6、研磨单元首先对第二中间产物进行尺寸检测，以将不同尺寸的第二中间产物传输到不同规格的研磨容器，与各个研磨容器匹配的研磨棒对放置的第二中间产物进行研磨处理(不同尺寸的第二中间产物通过不同的研磨容器进行研磨，以充分对第二中间产物进行研磨，并且防止第二中间产物因为研磨容器过小而溢出)；并且在研磨处理中每隔预设时间通过研磨尺寸检测器(优选为高清摄像机)对研磨生成的第一橙皮粉的颗粒大小进行初步检测，其中：

7、如果任一研磨容器的第一橙皮粉的颗粒大小达到初步检测要求，则停止该研磨容器的研磨动作，然后将该研磨容器中的第一橙皮粉传输到搅拌单元；

8、如果任一研磨容器在预设时间内没有停止研磨动作，则生成研磨报警信息，在确认该研磨容器和研磨棒没有故障后通过研磨挑选结构对研磨尺寸检测器检测出不符合初次颗粒大小的第一橙皮粉进行剔除(可能混入了不是橙皮粉的异物，无法被研磨，本发明的研磨棒按照能够研磨橙皮的力度即可，无法被该力度研磨的即为异物，易于剔除，否则力度过大将异物也研磨则较难剔除)，然后将该研磨容器中的第一橙皮粉传输到搅拌单元；

9、搅拌单元对传输过来的第一橙皮粉进行搅拌处理，并且在搅拌过程中通过搅拌尺寸检测器(优选为高清摄像机)对第一橙皮粉进行二次尺寸检测；如果检测到尺寸大小不符合二次颗粒大小的第一橙皮粉，则停止搅拌并且通过搅拌挑选结构将该第一橙皮粉进行剔除，然后继续搅拌，直至所有的第一橙皮粉均满足二次颗粒大小，从而获得第二橙皮粉；

10、筛选单元对第二橙皮粉进行包括过大处理和过小处理的筛选处理，其中：

11、对于过大处理，将第二橙皮粉放入设有预设尺寸大小的过孔筛网，以剔除尺寸过大的第二橙皮粉；

12、对于过小处理，将完成过大处理的第二橙皮粉放置于经过调试的鼓风筛选装置，以剔除尺寸过小的第二橙皮粉，最终获得符合预设要求的橙皮粉(过小的质量也小，即会被吹走而剔除)。

13、作为上述技术方案的进一步优选的技术方案，步骤s2之后还包括：

14、步骤s3：对最终的复合材料进行质量检测，以剔除不合格的产品。

15、为达到以上目的，本发明还提供一种生物可降解复合材料，由橙皮粉和聚乳酸制成，其中：

16、将收集的橙类果皮进行清洗并且在除去表面杂质后将果皮在阳光下晾晒20-30小时，以获得第一中间产物；然后将第一中间产物放入烤箱中，以50-80℃的温度烤15-20小时，以获得第二中间产物；然后将第二中间产物通过自动搅拌机进行包括研磨、搅拌和筛选的第一处理，以获得符合预设要求的橙皮粉；

17、将(微球状的)聚乳酸溶解在氯仿中并且在室温下通过自动搅拌机进行持续搅拌50-70分钟的第二处理，以获得10wt％的聚乳酸溶液；然后取预设重量的橙皮粉加入该聚乳酸溶液，再通过自动搅拌机持续搅拌50-70分钟，从而获得20wt％的聚乳酸橙皮粉溶液，并且在室温下干燥20-30小时，以获得最终的复合材料。

技术特征：

1.一种生物可降解复合材料的制造工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种生物可降解复合材料的制造工艺，其特征在于，自动搅拌机包括研磨单元、搅拌单元和筛选单元，对于第一处理具体实施为：

3.根据权利要求2所述的一种生物可降解复合材料的制造工艺，其特征在于，步骤s2之后还包括：

4.一种生物可降解复合材料，其特征在于，由橙皮粉和聚乳酸制成，其中：

技术总结
本发明公开了生物可降解复合材料及其制造工艺，生物可降解复合材料的制造工艺，包括步骤S1：橙皮粉的预处理及合成，将收集的橙类果皮进行清洗并且在除去表面杂质后将果皮在阳光下晾晒20‑30小时，以获得第一中间产物；然后将第一中间产物放入烤箱中，以50‑80℃的温度烤15‑20小时，以获得第二中间产物；然后将第二中间产物通过自动搅拌机进行包括研磨、搅拌和筛选的第一处理，以获得符合预设要求的橙皮粉。本发明公开的生物可降解复合材料及其制造工艺，其通过将聚乳酸和橙皮粉进行集合，以提高其在自然环境中的生物降解性，同时保持其良好的物理性能。

技术研发人员：刘凯,金俊阳
受保护的技术使用者：滁州吉鑫进出口有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16