一种甜菜渣基生物降解塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及塑料技术领域，具体涉及一种甜菜渣基生物降解塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前，塑料已经广泛应用到人们生产、生活的各个方面。随着塑料制品的生产和应用的迅速发展，塑料增长和消费量不断增加。这些塑料制品绝大多数为一次性用品，且废弃塑料极难处理，残留在环境中成为白色垃圾，已经威胁到生态环境的平衡和人类、动植物的生存。同时，由于塑料工业以石油为基础，而石油和天然气资源难以满足全球日益增长的需求，已经发生短缺。为治理白色污染，节约能源和资源，解决原材料来源不足等问题，可生物降解塑料得到了更多的关注和发展。
[0003]生物降解塑料是指废弃后可被环境微生物分解，最终降解成为水和二氧化碳等无机物的高分子材料。由于其不在环境中残留，能起到很好的保护环境的作用，其应用前景十分广阔。在实际使用中，生物降解塑料不仅需要良好的降解性能，还应具备优良的使用性能和合理的成本，便于推广和使用。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种甜菜渣基生物降解塑料，成本低廉，制作简单，安全无毒，使用性能良好，能完全降解。
[0005]本发明是通过以下技术方案实现的:
一种甜菜渣基生物降解塑料，其是由下述重量份的原料制得:
甜菜渣20-30，大豆粉5-10，木薯淀粉5-10，丝瓜络5_10，三聚磷酸钠1_2，硬脂酰乳酸钠1-2，二甲基硅油1-2，月桂基两性醋酸钠0.3-0.5，水溶性羊毛脂2-4，聚乙烯醇10-15，聚乙二醇3-5，甘油5-10，水6-10 ；
一种甜菜渣基生物降解塑料的制备方法，其包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将甜菜渣、大豆粉、木薯淀粉、丝瓜络和三聚磷酸钠混合后粉碎、研磨均匀，再按固液重量比1:1-1:2加入6-8%的醋酸溶液，再加入月桂基两性醋酸钠60-80°C、400-600r/min搅拌6_10h，干燥后研磨至300-400目，得混合粉体；
(2)将(I)中的混合粉体与甘油、水溶性羊毛脂、聚乙二醇和水混合，40-50°C、600-800r/min搅拌l_2h，得混合浆料；
(3)将(2)中的混合浆料与聚乙烯醇和硬脂酰乳酸钠混合后先85-95°C、1000-1200r/min搅拌2-4h，再加入二甲基硅油同样转速下60_70°C搅拌0.5_lh，得塑料基料；
(4)将(3)中得到的塑料基料加入双螺杆挤出机，控制温度于120-180°C挤出，冷却造粒后即得。
[0006]甜菜渣是制糖工业的副产品，含多种营养素和粗纤维，易于被微生物利用分解，既能有效提升材料的易降解性能，也能作为填充料提升材料的机械性能；月桂基两性醋酸钠、甘油、水溶性羊毛脂、聚乙二醇协同提升材料的相容性和流动性，增强材料的加工性能。
[0007]本发明的优点是:
1.通过配方与工艺的改进，使制得的生物降解塑料具有良好的力学性能，使用性能良好，且能在环境中完全降解；
2.采用的主要原料甜菜渣为制糖工业废料，成本低廉，原料易得，制作工艺简单易行，安全无毒，节能利废。
【具体实施方式】
[0008]本发明非限定实施例如下:
一种甜菜渣基生物降解塑料，由下列重量(kg)的组分原料制备而成:
甜菜渣25，大豆粉8，木薯淀粉8，丝瓜络8，三聚磷酸钠1.5，硬脂酰乳酸钠1.5，二甲基硅油1.5，月桂基两性醋酸钠0.4，水溶性羊毛脂3，聚乙烯醇12，聚乙二醇4，甘油8，水8 ;甜菜渣基生物降解塑料的制备方法包括以下步骤:
(1)按重量称取原料，先将甜菜渣、大豆粉、木薯淀粉、丝瓜络和三聚磷酸钠混合后粉碎、研磨均匀，再按固液重量比1:1-1:2加入6-8%的醋酸溶液，再加入月桂基两性醋酸钠60-80°C、400-600r/min搅拌6_10h，干燥后研磨至300-400目，得混合粉体；
(2)将(I)中的混合粉体与甘油、水溶性羊毛脂、聚乙二醇和水混合，40-50°C、600-800r/min搅拌l_2h，得混合浆料；
(3)将(2)中的混合浆料与聚乙烯醇和硬脂酰乳酸钠混合后先85-95°C、1000-1200r/min搅拌2-4h，再加入二甲基硅油同样转速下60_70°C搅拌0.5_lh，得塑料基料；
(4)将(3)中得到的塑料基料加入双螺杆挤出机，控制温度于120-180°C挤出，冷却造粒后即得。
[0009]生物降解试验:30d失重率彡30% ；
拉伸强度:19.3Mpa。
【主权项】
1.一种甜菜渣基生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 甜菜渣20-30，大豆粉5-10，木薯淀粉5-10，丝瓜络5_10，三聚磷酸钠1_2，硬脂酰乳酸钠1-2，二甲基硅油1-2，月桂基两性醋酸钠0.3-0.5，水溶性羊毛脂2-4，聚乙烯醇10-15，聚乙二醇3-5，甘油5-10，水6-10。
2.根据权利要求1所述的一种甜菜渣基生物降解塑料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)按重量称取原料，先将甜菜渣、大豆粉、木薯淀粉、丝瓜络和三聚磷酸钠混合后粉碎、研磨均匀，再按固液重量比1:1-1:2加入6-8%的醋酸溶液，再加入月桂基两性醋酸钠60-80°C、400-600r/min搅拌6_10h，干燥后研磨至300-400目，得混合粉体； (2)将(I)中的混合粉体与甘油、水溶性羊毛脂、聚乙二醇和水混合，40-50°C、600-800r/min搅拌l_2h，得混合浆料； (3)将(2)中的混合浆料与聚乙烯醇和硬脂酰乳酸钠混合后先85-95°C、1000-1200r/min搅拌2-4h，再加入二甲基硅油同样转速下60_70°C搅拌0.5_lh，得塑料基料； (4)将(3)中得到的塑料基料加入双螺杆挤出机，控制温度于120-180°C挤出，冷却造粒后即得。
【专利摘要】本发明公开了一种甜菜渣基生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：甜菜渣20-30，大豆粉5-10，木薯淀粉5-10，丝瓜络5-10，三聚磷酸钠1-2，硬脂酰乳酸钠1-2，二甲基硅油1-2，月桂基两性醋酸钠0.3-0.5，水溶性羊毛脂2-4，聚乙烯醇10-15，聚乙二醇3-5，甘油5-10，水6-10。本发明的生物降解塑料具有良好的力学性能，使用性能良好，制作工艺简单，且能在环境中完全降解，原料来源丰富，成本低廉，经济性好，节能利废。
【IPC分类】C08L29-04, C08L71-02, C08L3-02, C08K5-098, C08K13-02, C08L89-00, C08K3-32, C08L97-02, C08K5-053
【公开号】CN104804449
【申请号】CN201510167227
【发明人】王贵东, 宋睿
【申请人】合肥环照高分子材料厂
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年4月10日