一种可降解塑料混合颗粒的制备方法与流程

本发明涉及一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，属于可降解塑料。

背景技术：

1、塑料制品在人们的日常生活中已经广泛应用。传统的烯烃通用塑料，如聚乙烯、聚丙烯以及聚苯乙烯等，自然环境中难以降解给人类环境造成了严重的污染。

2、为了解决传统塑料的污染问题，顺应国家发展规划和产业政策，有的在烯烃通用塑料中混入生物降解性物质，如淀粉与聚烯烃相结合，使材料丧失力学性能与形状，自然环境中能发生部分降解，而通过堆肥化产生与生物降解性能同样的效果，还有的以脂肪族聚脂、聚乙烯醇和聚乙二醇等为原料制备物降解塑料，或者以生物基如工业淀粉、植物纤维、聚氨基葡萄糖等为原料制备生物基的生物降解塑料，但是与传统的塑料相比，这类可降解塑料的力学性能较差。

技术实现思路

1、至少针对上述现有技术存在的一个问题，本发明提供一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，能够具有较高的力学性能和良好的降解性能。

2、为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，包括以下步骤：

3、(1)将支链淀粉、纯水混合均匀，加热糊化，再加入增塑剂，升温至110～115℃，再高速剪切，得到热塑性淀粉浆；

4、(2)将偶联剂、纯水混合均匀，加入无机盐晶须，升温至90～95℃，高速剪切，得到改性无机盐晶须浆，其中，步骤(1)的纯水质量为步骤(2)的纯水质量的两倍；

5、(3)先将热塑性淀粉浆、改性硫酸钙晶须浆、复合抗氧剂混合均匀，再在120～125℃下加入聚乙烯树脂、聚酰胺树脂，后在高速剪切过程中进行微波处理，得到混合物料；

6、(4)将混合物料送入双螺杆挤出机挤出造粒，干燥，得到可降解塑料混合颗粒。

7、优选地，聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、支链淀粉、无机盐晶须、增塑剂、偶联剂、复合抗氧剂、纯水以质量分数计算：聚乙烯树脂25～28％、聚酰胺树脂21～23.5％、支链淀粉16～18％、增塑剂7～10％、无机盐晶须3.7～4.2％、偶联剂2.2～2.7％、复合抗氧剂0.3～0.4％，其余为纯水。

8、优选地，增塑剂为聚乙二醇或者乙酰柠檬酸三丁酯。

9、优选地，无机盐晶须为硫酸钙晶须或者碱式硫酸镁晶须。

10、优选地，偶联剂为硅烷偶联剂k-450、钛酸酯偶联剂hy311w或马来酸酐的一种。

11、优选地，复合氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按照质量比3:1混合而成。

12、优选地，步骤(1)中，糊化温度为85～90℃，糊化时间为25～30min。

13、优选地，步骤(1)中，高速剪切的时间为80～90min。

14、优选地，步骤(2)中，高速剪切的时间为120～150min。

15、优选地，步骤(3)中，高速剪切的时间为90～120min，且在高速剪切过程中每隔10～15min进行一次微波处理，每次微波处理的时间为2～3min，微波功率为20～25khz。

16、优选地，步骤(4)中，挤出条件：挤出温度170～180℃，挤出压力85～90mpa。

17、本发明的有益效果：本发明的可降解塑料混合颗粒制备方法简单易行，操作性强，具有良好的加工性能；本发明的可降解塑料混合颗粒制备方法将各组合成分在高速剪切过程中结合微波处理，获得的可降解塑料混合颗粒具有较高的力学性能和良好的降解性能；本发明通过将支链淀粉改性成热塑性支链淀粉，与聚乙烯树脂、聚酰胺树脂原料协同，在提高可降解塑料混合颗粒的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度等力学性能的同时，使降解塑料混合颗粒具有良好的降解性；另外通过将无机盐晶须改性，与聚乙烯树脂、聚酰胺树脂原料进行更好的结合，进一步提高可降解塑料混合颗粒的力学性能。

技术特征：

1.一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，所述聚乙烯树脂、聚酰胺树脂、支链淀粉、无机盐晶须、增塑剂、偶联剂、复合抗氧剂、纯水以质量分数计算：聚乙烯树脂25～28％、聚酰胺树脂21～23.5％、支链淀粉16～18％、增塑剂7～10％、无机盐晶须3.7～4.2％、偶联剂2.2～2.7％、复合抗氧剂0.3～0.4％，其余为纯水；其中，步骤(1)的纯水质量为步骤(2)的纯水质量的两倍。

3.根据权利要求1所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，高速剪切的时间为90～120min，且在高速剪切过程中每隔10～15min进行一次微波处理，每次微波处理的时间为2～3min，微波功率为20～25khz。

4.根据权利要求1所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，糊化温度为85～90℃，糊化时间为25～30min。

5.根据权利要求1所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，高速剪切的时间为80～90min；步骤(2)中，高速剪切的时间为120～150min。

6.根据权利要求1或2所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，所述无机盐晶须为硫酸钙晶须或者碱式硫酸镁晶须。

7.根据权利要求1或2所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，所述增塑剂为聚乙二醇或者乙酰柠檬酸三丁酯。

8.根据权利要求1或2所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂k-450、钛酸酯偶联剂hy311w或马来酸酐的一种。

9.根据权利要求1或2所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，所述复合氧化剂由抗氧剂1010和抗氧剂168按照质量比3:1混合而成。

10.根据权利要求1所述的一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，挤出条件：挤出温度170～180℃，挤出压力85～90mpa。

技术总结
本发明公开了一种可降解塑料混合颗粒的制备方法，先使支链淀粉糊化，再加入增塑剂制备热塑性淀粉浆；再用偶联剂、纯水、无机盐晶须制备改性无机盐晶须浆；再使热塑性淀粉浆、改性硫酸钙晶须浆、复合抗氧剂混合，再加入聚乙烯树脂、聚酰胺树脂，在高速剪切过程中进行微波处理；后挤出造粒，干燥，得到可降解塑料混合颗粒。本发明的可降解塑料混合颗粒的制备方法能够使可降解塑料混合颗粒具有较高的力学性能和良好的降解性能。

技术研发人员：高一鸣
受保护的技术使用者：山东蓝海晶体科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15