一種蛋白質塑料材料的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種蛋白質塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS?45-50份，聚-β-羥丁酸PHB?30-35份，花生蛋白粉20-25份，鈦酸鉀纖維2.5-3份，蠶絲纖維5-7份，硅烷偶聯劑KH5701.2-1.7份，山梨酸鈉2-3份，對羥基苯甲酸乙酯1.1-1.6份，鄰苯二甲酸二異辛酯DIOP?1.7-1.9份，環氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉15-18份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基對苯二酚TBHQ?1-1.4份。本發明可被微生物分解，避免產生白色污染，而且延展性強、耐沖擊耐氧化性好，還能減少農產品資源的消耗。
【專利說明】一種蛋白質塑料材料

【技術領域】
[0001] 本發明涉及塑料【技術領域】，尤其涉及一種蛋白質塑料材料。

【背景技術】
[0002] 石油作為一種不可再生資源日益消耗嚴重，同時石油基材料塑料的不可降解性也 對環境造成了嚴重的污染，據統計，廢棄塑料占發達國家垃圾總量的7-8%。發展可降解塑 料能減少白色污染，有顯著的經濟效益和社會效益。近年來，可降解塑料的研究和開發方向 主要集中在以玉米、大豆等淀粉類農產品為主要原料，制成農產品含量較高的完全生物降 解型塑料材料，然而這種材料脆性大、不耐水、抗拉強度低等缺點，且對農產品的消耗量也 較大，廣泛生產使用對目前人類社會糧食安全問題也絕非有益之舉。


【發明內容】

[0003] 基本【背景技術】存在的技術問題，本發明提出了一種蛋白質塑料材料，可被微生物 分解，避免產生白色污染，而且延展性強、耐沖擊耐氧化性好，還能減少農產品資源的消耗。
[0004] 本發明提出的一種蛋白質塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 45-50份，聚-β-羥丁酸PHB 30-35份，花生蛋白粉20-25份，鈦酸鉀纖維2. 5-3份，蠶 絲纖維5-7份，硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 2-1. 7份，山梨酸鈉2-3份，對羥基苯甲酸乙酯1. 1-1. 6 份，鄰苯二甲酸二異辛酯DIOP 1. 7-1. 9份，環氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉 15-18份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1-1. 4份；
[0005] 在制備過程中，將硅烷偶聯劑ΚΗ570加入鈦酸鉀纖維中以20-30rpm的攪拌速度 攪拌5-10min，再加入蠶絲纖維后以23-32rpm的攪拌速度攪拌7-12min，然后加入花生蛋 白粉以35-40rpm的攪拌速度攪拌5-8min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -輕丁 酸ΡΗΒ后將溫度升至155-165°C并繼續以35-40rpm的攪拌速度攪拌10-12min，再加入山梨 酸鈉、對羥基苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二異辛酯DI0P、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅 灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯二酚TBHQ后以25-30rpm的攪拌速度攪拌25-28min后得到 混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中 五段的溫度依次為 120_123°C、124-128°C、129-133°C、134-137°C、138-142°C，螺桿轉速為 10-15rpm，機頭溫度為 143-145°C。
[0006] 優選地，聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β-羥丁酸ΡΗΒ和花生蛋白粉的重量比為 47-49 :31-33 :23-24。
[0007] 優選地，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS 47-49份，聚-β -羥丁酸 ΡΗΒ 31-33份，花生蛋白粉23-24份，鈦酸鉀纖維2. 7-2. 9份，蠶絲纖維5. 5-6. 5份，硅烷偶 聯劑ΚΗ5701. 3-1. 6份，山梨酸鈉2. 2-2. 7份，對羥基苯甲酸乙酯1. 2-1. 4份，鄰苯二甲酸二 異辛酯DIOP 1. 73-1. 82份，環氧大豆油3. 4-5. 6份，醋酸酯淀粉3. 6-4. 5份，滑石粉16-17 份，硅灰石粉8-10份，方解石粉6-8份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1. 2-1. 3份。
[0008] 優選地，在制備過程中，將硅烷偶聯劑KH570加入鈦酸鉀纖維中以24-27rpm的攪 拌速度攪拌8-9min，再加入蠶絲纖維后以25-30rpm的攪拌速度攪拌8-llmin，然后加入花 生蛋白粉以37-38rpm的攪拌速度攪拌6-7min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -輕 丁酸ΡΗΒ后將溫度升至158-162°C并繼續以37-39rpm的攪拌速度攪拌10. 6-11. 5min，再加 入山梨酸鈉、對羥基苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二異辛酯DIOP、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石 粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯二酚TBHQ后以26-28rpm的攪拌速度攪拌26-27min后 得到混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出 機中五段的溫度依次為 121-122°C、125-126°C、130-131°C、135-136°C、139-141°C，螺桿轉 速為12-13rpm，機頭溫度為144°C。
[0009] 本發明以聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸ΡΗΒ、花生蛋白粉為主料，使本發 明被廢棄后，在微生物的作用下，可將降解為二氧化碳和水，而花生蛋白粉在主料中所占的 比例較低，可減少農產品的消耗量；加入鈦酸鉀纖維、蠶絲纖維，在主要原料中形成空間框 架結構，大幅提高本發明的抗拉伸性能和耐沖擊性能，提升了材料的延展性；采用硅烷偶 聯劑ΚΗ570使本發明中的無機原料和有機原料接枝而形成整體，提高了各原料的相容性； 滑石粉、硅灰石粉、方解石粉作為本發明的填充補強劑，大幅提高了本發明的耐磨耐撕裂性 能，而鄰苯二甲酸二異辛酯DI0P和醋酸酯淀粉作為主增塑劑，環氧大豆油作為輔增塑劑， 使滑石粉、硅灰石粉、方解石粉在主料中均勻分布；山梨酸鈉和對羥基苯甲酸乙酯配合作為 防腐劑，防止本發明在使用過程中被細菌分解導致材料崩解；而叔丁基對苯二酚TBHQ作為 抗氧化劑，環氧大豆油作為穩定劑，提高了本發明的耐老化耐氧化性能。

【具體實施方式】
[0010] 下面，通過具體實施例對本發明的技術方案進行詳細說明。
[0011] 實施例1
[0012] 本發明提出的一種蛋白質塑料材料，其其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 50份，聚-β-羥丁酸ΡΗΒ 30份，花生蛋白粉25份，鈦酸鉀纖維2. 5份，蠶絲纖維7份， 硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 2份，山梨酸鈉3份，對羥基苯甲酸乙酯1. 1份，鄰苯二甲酸二異辛酯 DIOP 1. 9份，環氧大豆油3份，醋酸酯淀粉5份，滑石粉15份，硅灰石粉11份，方解石粉5 份，叔丁基對苯二酚TBHQ1. 4份；
[0013] 在制備過程中，將硅烷偶聯劑ΚΗ570加入鈦酸鉀纖維中以27rpm的攪拌速度攪拌 8min，再加入蠶絲纖維后以30rpm的攪拌速度攪拌8min，然后加入花生蛋白粉以38rpm的 攪拌速度攪拌6min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸PHB后將溫度升至 162?并繼續以37rpm的攪拌速度攪拌11. 5min，再加入山梨酸鈉、對輕基苯甲酸乙酯、鄰苯 二甲酸二異辛酯DI0P、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯 二酚TBHQ后以26rpm的攪拌速度攪拌27min后得到混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機 中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中五段的溫度依次為121 °C、126 °C、130°C、 136°C、139°C，螺桿轉速為13rpm，機頭溫度為144°C。
[0014] 實施例2
[0015] 本發明提出的一種蛋白質塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 45份，聚-β-羥丁酸PHB 35份，花生蛋白粉20份，鈦酸鉀纖維3份，蠶絲纖維5份，硅 烷偶聯劑ΚΗ5701. 7份，山梨酸鈉2份，對羥基苯甲酸乙酯1. 6份，鄰苯二甲酸二異辛酯DI0P 1. 7份，環氧大豆油6份，醋酸酯淀粉3份，滑石粉18份，硅灰石粉7份，方解石粉9份，叔丁 基對苯二酚TBHQ 1份；
[0016] 在制備過程中，將硅烷偶聯劑KH570加入鈦酸鉀纖維中以24rpm的攪拌速度攪 拌9min，再加入蠶絲纖維后以25rpm的攪拌速度攪拌llmin，然后加入花生蛋白粉以37rpm 的攪拌速度攪拌7min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸PHB后將溫度升至 158°C并繼續以39rpm的攪拌速度攪拌10. 6min，再加入山梨酸鈉、對輕基苯甲酸乙酯、鄰苯 二甲酸二異辛酯DI0P、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯 二酚TBHQ后以28rpm的攪拌速度攪拌26min后得到混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機 中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中五段的溫度依次為122 °C、125 °C、131 °C、 135°C、141°C，螺桿轉速為12rpm，機頭溫度為144°C。
[0017] 實施例3
[0018] 本發明提出的一種蛋白質塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS份，聚-β -羥丁酸PHB 31份，花生蛋白粉24份，鈦酸鉀纖維2. 7份，蠶絲纖維6. 5份， 硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 3份，山梨酸鈉2. 7份，對羥基苯甲酸乙酯1. 2份，鄰苯二甲酸二異辛酯 DIOP 1. 82份，環氧大豆油3. 4份，醋酸酯淀粉4. 5份，滑石粉16份，硅灰石粉10份，方解石 粉6份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1. 3份。
[0019] 在制備過程中，將硅烷偶聯劑KH570加入鈦酸鉀纖維中以30rpm的攪拌速度攪拌 5min，再加入蠶絲纖維后以32rpm的攪拌速度攪拌7min，然后加入花生蛋白粉以40rpm的 攪拌速度攪拌5min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸PHB后將溫度升至 165°C并繼續以35rpm的攪拌速度攪拌12min，再加入山梨酸鈉、對輕基苯甲酸乙酯、鄰苯二 甲酸二異辛酯DI0P、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯二 酚TBHQ后以25rpm的攪拌速度攪拌28min后得到混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機 中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中五段的溫度依次為120°C、128 °C、129 °C、 137°C、138°C，螺桿轉速為15rpm，機頭溫度為143°C。
[0020] 實施例4
[0021] 本發明提出的一種蛋白質塑料材料，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯 PBS 47份，聚-β-羥丁酸PHB 33份，花生蛋白粉23份，鈦酸鉀纖維2. 9份，蠶絲纖維5. 5 份，硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 6份，山梨酸鈉2. 2份，對羥基苯甲酸乙酯1. 4份，鄰苯二甲酸二異 辛酯DIOP 1. 73份，環氧大豆油5. 6份，醋酸酯淀粉3. 6份，滑石粉17份，硅灰石粉8份，方 解石粉8份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1. 2份。
[0022] 在制備過程中，將硅烷偶聯劑KH570加入鈦酸鉀纖維中以20rpm的攪拌速度攪拌 lOmin，再加入蠶絲纖維后以23rpm的攪拌速度攪拌12min，然后加入花生蛋白粉以35rpm 的攪拌速度攪拌8min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸PHB后將溫度升至 155°C并繼續以40rpm的攪拌速度攪拌lOmin，再加入山梨酸鈉、對輕基苯甲酸乙酯、鄰苯二 甲酸二異辛酯DIOP、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯二 酚TBHQ后以30rpm的攪拌速度攪拌25min后得到混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機 中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中五段的溫度依次為123 °C、124 °C、133 °C、 134°C、142°C，螺桿轉速為lOrpm，機頭溫度為145°C。
[0023] 以上所述，僅為本發明較佳的【具體實施方式】，但本發明的保護范圍并不局限于此，
【權利要求】
1. 一種蛋白質塑料材料，其特征在于，其原料按重量份包括：聚丁二酸丁二醇酯PBS 45-50份，聚-β -羥丁酸PHB 30-35份，花生蛋白粉20-25份，鈦酸鉀纖維2. 5-3份，蠶絲纖 維5-7份，硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 2-1. 7份，山梨酸鈉2-3份，對羥基苯甲酸乙酯1. 1-1. 6份，鄰 苯二甲酸二異辛酯DIOP 1. 7-1. 9份，環氧大豆油3-6份，醋酸酯淀粉3-5份，滑石粉15-18 份，硅灰石粉7-11份，方解石粉5-9份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1-1. 4份； 在制備過程中，將硅烷偶聯劑ΚΗ570加入鈦酸鉀纖維中以20-30rpm的攪拌速度攪 拌5-10min，再加入蠶絲纖維后以23-32rpm的攪拌速度攪拌7-12min，然后加入花生蛋白 粉以35-40rpm的攪拌速度攪拌5-8min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸 ΡΗΒ后將溫度升至155-165°C并繼續以35-40rpm的攪拌速度攪拌10-12min，再加入山梨 酸鈉、對羥基苯甲酸乙酯、鄰苯二甲酸二異辛酯DIOP、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅 灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯二酚TBHQ后以25-30rpm的攪拌速度攪拌25-28min后得到 混合物料；將混合物料加入螺桿擠出機中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中 五段的溫度依次為 120-123°C、124-128 °C、129-133°C、134-137 °C、138-142°C，螺桿轉速為 10-15rpm，機頭溫度為 143-145°C。
2. 如權利要求1所述蛋白質塑料材料，其特征在于，聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥 丁酸ΡΗΒ和花生蛋白粉的重量比為47-49 :31-33 :23-24。
3. 如權利要求2所述蛋白質塑料材料，其特征在于，聚丁二酸丁二醇酯PBS 47-49 份，聚-β -羥丁酸PHB 31-33份，花生蛋白粉23-24份，鈦酸鉀纖維2. 7-2. 9份，蠶絲纖 維5. 5-6. 5份，硅烷偶聯劑ΚΗ5701. 3-1. 6份，山梨酸鈉2. 2-2. 7份，對羥基苯甲酸乙酯 1. 2-1. 4份，鄰苯二甲酸二異辛酯DIOP1. 73-1. 82份，環氧大豆油3. 4-5. 6份，醋酸酯淀粉 3. 6-4. 5份，滑石粉16-17份，硅灰石粉8-10份，方解石粉6-8份，叔丁基對苯二酚TBHQ 1. 2-1. 3 份。
4. 如權利要求1-3任一項所述蛋白質塑料材料，其特征在于，在制備過程中，將硅烷 偶聯劑KH570加入鈦酸鉀纖維中以24-27rpm的攪拌速度攪拌8-9min，再加入蠶絲纖維后 以25-30rpm的攪拌速度攪拌8-llmin，然后加入花生蛋白粉以37-38rpm的攪拌速度攪拌 6-7min，接著加入聚丁二酸丁二醇酯PBS、聚-β -羥丁酸PHB后將溫度升至158-162°C并繼 續以37-39rpm的攪拌速度攪拌10. 6-11. 5min，再加入山梨酸鈉、對輕基苯甲酸乙酯、鄰苯 二甲酸二異辛酯DIOP、環氧大豆油、醋酸酯淀粉、滑石粉、硅灰石粉、方解石粉、叔丁基對苯 二酚TBHQ后以26-28rpm的攪拌速度攪拌26-27min后得到混合物料；將混合物料加入螺 桿擠出機中擠出后得到蛋白質塑料材料，其中螺桿擠出機中五段的溫度依次為121-122?、 125-126°C、130-131 °C、135-136°C、139-141 °C，螺桿轉速為 12-13rpm，機頭溫度為 144°C。
【文檔編號】C08K5/12GK104086959SQ201410373938
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月31日 優先權日:2014年7月31日
【發明者】李元煥 申請人:寧國市日格美橡塑制品有限公司