一种可降解pp塑料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于可降解技术领域，具体涉及一种可降解PP塑料及其制备方法。
【背景技术】
[0002]淀粉是多糖化合物，属于天然高分子材料，来源十分广泛，淀粉在纺织、造纸、石油工业等领域有着广阔的应用。20世纪60年代以来，随着地球石油资源的日益减少，因塑料白色污染导致环境恶化的逐渐加重，可生物降解塑料备受国内外研究的青睐。由于淀粉具有良好的生物降解性能，作为生物降解塑料的生物质研究取得了一定成果。
[0003]然而天然淀粉本身固有的多羟基结构使其极性极强，导致淀粉与非极性或弱极性的合成树脂互溶性差，限制了其在生物可降解塑料中的应用。目前解决这个问题主要采取对淀粉进行疏水化处理。疏水化处理的方法主要有物理改性、化学改性、偶联剂改性等方法。其中物理改性:采用超声振荡能有效的使淀粉颗粒微细化，比表面积增大，但疏水效果不佳；化学改性:通常使用各种化学试剂取代羟基，取代度低，疏水效果不显著，且成本高。偶联剂改性:工艺简单，无污染，疏水效果显著但处理后的淀粉历经大且不均匀，影响其与合成树脂间的相容性。
【发明内容】
[0004]技术问题:提供一种可降解改性淀粉PP塑料及其制备方法。
[0005]技术方案:一种可降解PP塑料的制备方法，包括如下步骤:
(1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μ?? ;
(2)将步骤(I)得到的小麦淀粉置于反应容器中，按小麦淀粉与水的质量比为1:2~6加入水，混合均匀，再加入硅烷偶联剂，用HCl调节pH为5~6，混合均匀，在45~60°C条件下反应l~3h ;
(3)再向反应容器中加入硫酸软骨素和菜籽油，加入在80~100°C条件下搅拌处理，100~140°C条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉；
(4)按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性小麦淀粉40~50份、异丙醇1~4份、增塑剂1~5份、纳米氮化硼1~3份、纳米滑石粉1~8份、PP树脂80~100份，混合均匀，利用双滚筒开炼机190~220°C下混炼压片，得到可降解PP塑料。
[0006]步骤⑵中，小麦淀粉与水的质量比为1:3~5。
[0007]步骤⑵中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三(β -甲氧已氧基)硅烷。
[0008]步骤(2)中，用HCl调节pH为5.5。
[0009]步骤⑵中，硅烷偶联剂与小麦淀粉的质量比为1:5~6。
[0010]步骤(3)中，硫酸软骨素、菜籽油与小麦淀粉的比例为1:5:10o
[0011]步骤(3)中，所述的搅拌处理，其搅拌转速为50~100rpm，搅拌时间为0.5~lh。
[0012]步骤⑷中，所述的增塑剂为聚乙二醇。
[0013]上述可降解PP塑料的制备方法制备得到的可降解PP塑料在本发明的保护范围之内。
[0014]有益效果:本发明以价格低廉小麦淀粉为原料制备的PP塑料，生物可降解性能好，相容性好，柔韧性高，抗拉伸性能好。
【具体实施方式】
[0015]根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的内容仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。此外应理解，在阅读了本发明所述的内容后，该领域的技术人员对本发明作出一些非本质的改动或调整，仍属于本发明的保护范围。
[0016]
实施例1:
(1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μ?? ;
(2)将步骤(I)得到的小麦淀粉1g置于反应容器中，加入水30ml，混合均匀，再加入2g烯基三(β -甲氧已氧基)硅烷，用HCl调节pH为5，混合均匀，在45°C条件下反应Ih ;
(3)再向反应容器中加入Ig硫酸软骨素和5g菜籽油，加入在80°C条件下搅拌处理，100°C条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉；
(4)按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性小麦淀粉40份、异丙醇I份、聚乙二醇I份、纳米氮化硼I份、纳米滑石粉I份、PP树脂80份，混合均匀，利用双滚筒开炼机190°C下混炼压片，得到可降解PP塑料。
[0017]
实施例2:
(1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μ?? ;
(2)将步骤⑴得到的小麦淀粉1g置于反应容器中，加入水40g，混合均匀，再加入2g烯基三(β -甲氧已氧基)硅烷，用HCl调节pH为5.5，混合均匀，在50°C条件下反应2h ;
(3)再向反应容器中加入Ig硫酸软骨素和5g菜籽油，加入在90°C条件下搅拌处理，120°C条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉；
(4)按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性小麦淀粉45份、异丙醇2份、聚乙二醇13份、纳米氮化硼2份、纳米滑石粉5份、PP树脂90份，混合均匀，利用双滚筒开炼机200°C下混炼压片，得到可降解PP塑料。
[0018]
实施例3:
(1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μ?? ;
(2)将步骤⑴得到的小麦淀粉1g置于反应容器中，加入水60g，混合均匀，再加入2g烯基三(β -甲氧已氧基)硅烷，用HCl调节pH为6，混合均匀，在60°C条件下反应3h ;
(3)再向反应容器中加入Ig硫酸软骨素和5g菜籽油，加入在100°C条件下搅拌处理，140°C条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉；
(4)按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性小麦淀粉50份、异丙醇4份、聚乙二醇5份、纳米氮化硼3份、纳米滑石粉8份、PP树脂100份，混合均匀，利用双滚筒开炼机220°C下混炼压片，得到可降解PP塑料。
【主权项】
1.一种可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μ?? ; (2)将步骤(I)得到的小麦淀粉置于反应容器中，按小麦淀粉与水的质量比为1:2~6加入水，混合均匀，再加入硅烷偶联剂，用HCl调节pH为5~6，混合均匀，在45~60°C条件下反应l~3h ; (3)再向反应容器中加入硫酸软骨素和菜籽油，加入在80~100°C条件下搅拌处理，100~140°C条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉； (4)按重量份称取如下物质:步骤(3)得到的改性小麦淀粉40~50份、异丙醇1~4份、增塑剂1~5份、纳米氮化硼1~3份、纳米滑石粉1~8份、PP树脂80~100份，混合均匀，利用双滚筒开炼机190~220°C下混炼压片，得到可降解PP塑料。2.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，小麦淀粉与水的质量比为1:3~5。3.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三(β -甲氧已氧基)硅烷。4.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，用HCl调节pH为5.5。5.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，硅烷偶联剂与小麦淀粉的质量比为1:5~6。6.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，硫酸软骨素、菜籽油与小麦淀粉的比例为1:5:10o7.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述的搅拌处理，其搅拌转速为50~100rpm，搅拌时间为0.5~lh。8.根据权利要求1所述的可降解PP塑料的制备方法，其特征在于，步骤⑷中，所述的增塑剂为聚乙二醇。9.权利要求1~8任一项所述可降解PP塑料的制备方法制备得到的可降解PP塑料。
【专利摘要】本发明公开了一种可降解PP塑料的制备方法，包括如下步骤：(1)将小麦淀粉研磨至粒径为10~100μm；(2)将步骤(1)得到的小麦淀粉置于反应容器中，按小麦淀粉与水的质量比为1：2~6加入水，混合均匀，再加入硅烷偶联剂，用HCl调节pH为5~6，混合均匀，在45~60℃条件下反应1~3h；(3)再向反应容器中加入硫酸软骨素和菜籽油，加入在80~100℃条件下搅拌处理，100~140℃条件下烘干至恒重，得到改性小麦淀粉；(4)将得到的改性小麦淀粉加入PP塑料中，制备可降解PP改性塑料。本发明制备的PP改性塑料可降解性好，抗拉伸强度高，抗菌性好。
【IPC分类】C08L3/02, C08K3/34, C08L23/12, C08L91/00, C08L71/02, C08K3/38, C08L5/08
【公开号】CN105153538
【申请号】CN201510449087
【发明人】资于明, 朱正华, 黄仁军
【申请人】苏州荣昌复合材料有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月28日