一種全生物質復合塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于高分子材料領域，具體設及一種全生物質復合塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 隨著社會經濟飛速發展，石油資源的緊張，溫室氣體排放對全球氣候的影響越來 越成為全世界關注的焦點。而目前在包裝領域，大部分還是W石油基塑料包裝為主，因此， 減少對石油資源的使用W及降低碳排放，成為所有人共同努力的目標。
[0003] 全生物質塑料指W淀粉、纖維等天然物質為原料的塑料，它具有可再生性，并可實 現溫室氣體二氧化碳的減排甚至零排放，因此十分環保，可W大大減輕現代社會對石油的 消耗和依賴，對環境的改善也起到積極作用。
[0004][000引然而現有技術中的全生物質塑料在制備過程中需要使用有機溶劑，生產過程清潔 性不佳，且產品在力學性能上與傳統塑料還有較大差距。

【發明內容】

[0006] 為了解決上述技術問題，本發明提供了一種全生物質復合塑料。
[0007] -種全生物質復合塑料，按質量百分數計，制備原料包括： 全生物質聚己賺 20 ~ 70%; 天然高分子物質 15-60%;
[000引 添加劑 5~20%， 填料 余量；
[0009] 其中，所述添加劑為增塑劑、熱穩定劑和內潤滑劑中的一種或幾種;所述填料為滑 石粉、碳酸巧、娃藻上和二氧化娃中的一種或幾種。
[0010] 全生物質聚乙締是由生物質乙醇生物質為原料通過發酵制得的乙醇，生物質 原料包括玉米、高梁、小麥、大麥、甘薦、甜菜和±豆等含糖類和淀粉的農作物)催化脫水制 得的乙締，再聚合得到的聚乙締。該全生物質聚乙締與用石化資源制成的聚乙締物理化學 性能相似，同時還具有低碳、可再生等環保優勢。
[0011] 優選地，所述天然高分子物質為淀粉、纖維素和木質素中的一種或幾種。纖維素來 源廣泛，例如可W使用竹粉、、賴桿粉、甘薦渣等，而木質素主要來源于木粉等。
[0012] 優選地，所述增塑劑為乙二醇、丙二醇、丙Ξ醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或聚乙二 醇。上述的醇類增塑劑中徑基數目相對較多，天然高分子物質可W通過增塑劑形成較強的 物理聯接，存在于天然高分子鏈間的增塑劑分子起到聯接點的作用，使得制備的復合塑料 柔初性更好。
[0013] 優選地，所述熱穩定劑為硬脂酸、硬脂酸鋒、硬脂酸巧、硬脂酸儀和二月桂酸二下 基錫中的一種或幾種。運幾種熱穩定劑用于本發明配方中能夠使所得的復合塑料物理機械 性能增加，減緩分解，延長塑料的使用壽命。
[0014] 優選地，所述內潤滑劑為聚乙締蠟、聚丙締蠟和液體石蠟中的一種或幾種，W減小 加工過程中的各種摩擦，降低損耗，節約成本。
[0015] 優選地，W上任意一項所述的全生物質復合塑料，按質量百分數計，制備原料包 括： 全生物質聚乙篩巧-50%; 天然高分子物債孤~40%;
[0016] 添加劑 S~13%; 壤料 余量。
[0017] 經過試驗發現，選擇上述用量范圍的各成分制備的全生物質復合塑料，其力學性 能如拉伸強度、斷裂伸長率、彈性模量和沖擊強度更優。
[0018] 優選地，上述全生物質復合塑料，按質量百分數計，制備原料包括： 全生物質聚己賄 50%:; 天然高分子物質 30%; 機塑測 8 ~ 10%;
[0019] 熱稔定劑 2%; 尚潤淆劑 1%; 填料 余量。
[0020] 本發明還提供一種制備W上任意所述的全生物質復合塑料的方法，是將制備原料 在60~150°C下攬拌混和均勻，加入雙螺桿擠出機中，在130~220°C混煉，造粒。
[0021] 本發明還提供一種全生物質復合塑料膜袋，是W上所述的方法制備的全生物質復 合塑料的粒料在吹塑設備上經過二次加工，即得到全生物質復合塑料膜袋。
[0022] 與現有技術相比，本發明具有W下有益效果：
[0023] 1、本發明采用淀粉、纖維素或木質素等可再生原料共混全生物質聚乙締，使W上 可再生原料均勻分散在全生物質聚乙締基體中，隨著可再生原料的生物降解，全生物質材 料崩解成碎片，使材料具有一定程度的可降解性，而且可W通過調整起始原料的配比控制 最終產品的降解率和降解速度。
[0024] 2、本發明所使用的增塑劑，使得可再生原料具有熱塑性，從而提高了其可加工性 能和與聚乙締樹脂的相容性，使得復合材料具有良好的使用性能和加工性能。
[0025] 3、本發明所使用的添加劑無毒無害，且部分來源于生物質;所使用的填料、可再生 原料等可大大降低最終產品的價格，且對產品性能的提升具有積極作用。
[0026] 4、復合過程不使用溶劑、不產生Ξ廢物質，簡化了生產流程、減少設備投資，環保 節能。
【具體實施方式】
[0027] 下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，W使本領域的技術人員可W更好地 理解本發明并能予W實施，但所舉實施例不作為對本發明的限定。
[0028] (1)將全生物質聚乙締、天然高分子物質、增塑劑、熱穩定劑和內潤滑劑及填料混 合均勻，加入到高速混合機中，在60~150°C攬拌5~30min，混合均勻；
[0029] (2)在雙螺桿擠出機內反應:將步驟(1)得到的物料加入雙螺桿擠出機中，在130~ 220°C混煉，造粒，即得到全生物質復合塑料；
[0030] (3)將步驟(2)得到的粒料在吹塑設備上經過二次加工，即得到全生物質復合塑料 膜袋。
[0031] 原料組分見下表：
[0032]
[0036]由該材料二次加工制得的膜袋性能如下：
[0037]
[0038] W上所述實施例僅是為充分說明本發明而所舉的較佳的實施例，本發明的保護范 圍不限于此。
【主權項】
1. 一種全生物質復合塑料，其特征在于，按質量百分數計，制備原料包括： 全生物質聚己矯 20 ~ 70%; 天然高分子物質 巧~60%; 添加劑 5~20%; 填料 余量； 其中，所述添加劑為增塑劑、熱穩定劑和內潤滑劑中的一種或幾種；所述填料為滑石 粉、碳酸巧、娃藻上和二氧化娃中的一種或幾種。2. 根據權利要求1所述的全生物質復合塑料，其特征在于，所述天然高分子物質為淀 粉、纖維素和木質素中的一種或幾種。3. 根據權利要求1所述的全生物質復合塑料，其特征在于，所述增塑劑為乙二醇、丙二 醇、丙=醇、木糖醇、甘露醇、山梨醇或聚乙二醇。4. 根據權利要求1所述的全生物質復合塑料，其特征在于，所述熱穩定劑為硬脂酸、硬 脂酸鋒、硬脂酸巧、硬脂酸儀和二月桂酸二下基錫中的一種或幾種。5. 根據權利要求1所述的全生物質復合塑料，其特征在于，所述內潤滑劑為聚乙締蠟、 聚丙締蠟和液體石蠟中的一種或幾種。6. 根據權利要求1~5任意一項所述的全生物質復合塑料，其特征在于，按質量百分數 計，制備原料包括： 全生物嚴聚芭嫌 35…50%; 天然高分子物質 30-40%; 添加劑 8-13%, 填料 余量。7. 根據權利要求6所述的全生物質復合塑料，其特征在于，按質量百分數計，制備原料 包括： 全生物質聚乙雜 50%; 天然高分子物質 30%;: 增塑劑 10〇成 熱穩定劑 2%; 巧潤滑劑 1%; 填料 余量。8. -種制備權利要求1~7任意一項所述的全生物質復合塑料的方法，其特征在于，將 制備原料在60~150°C下攬拌混和均勻，加入雙螺桿擠出機中，在130~220°C混煉，造粒。9. 一種全生物質復合塑料膜袋，是用權利要求8所述的方法制備的全生物質復合塑料
【專利摘要】本發明公開了一種全生物質復合塑料及其制備方法，按質量百分數計，制備原料包括：全生物質聚乙烯20～70％；天然高分子物質15～60％；添加劑5～20％；填料0～25％；其中，所述添加劑為增塑劑、熱穩定劑和內潤滑劑中的一種或幾種；所述填料為滑石粉、碳酸鈣、硅藻土和二氧化硅中的一種或幾種。制備方法是將制備原料在60～150℃下攪拌混和均勻，加入雙螺桿擠出機中，在130～220℃混煉，造粒。本發明產物原料全部來自于天然可再生物質，采用熱塑性可再生物質共混全生物質聚乙烯造粒，隨著可再生物質的生物降解，整個材料將崩解為碎片，具有一定降解性能。
【IPC分類】C08K3/26, C08K3/34, C08K5/098, C08K5/053, C08L97/02, C08L3/02, C08K3/36, C08L23/06
【公開號】CN105585759
【申請號】CN201510817918
【發明人】王繼鑫, 張立斌, 白娟
【申請人】武漢華麗生物股份有限公司
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月20日