一種對環境友好的塑料製品的配方及其製備方法與流程

2023-04-23 01:56:56 2

本發明涉及一種對環境友好的高分子材料的成型加工領域，具體的說，是涉及一種對環境友好的塑料製品的配方及其製備方法。

背景技術：

目前，塑料製品因其具有生產工藝簡單、易工業化生產、耐化學腐蝕、耐水等優點，迅速代替了原本應用較廣的金屬材料，但隨著塑料產品大範圍的使用，由其造成的環境汙染已成為全球關注的重大問題，而如何處理這些塑料則受到了普遍關注，儘管各個國家都採取了相應對策來處理，但是不但不能從根本上解決這個問題，還容易造成二次汙染，此外，由於石油資源日趨緊缺，因而可降解高分子材料就得到人們的重視。

聚乳酸為環境友好材料，可經生物分解為二氧化碳和水，對環境沒有汙染。聚乳酸替代石化基塑料，特別是一次性塑料製品，不僅可以緩解日益緊張的石油資源問題，而且可以根本上解決一次性塑料製品消費後引發的環境汙染問題。

聚乳酸類一次性塑料製品，價格成本很高，遠高於聚乙烯、聚丙烯同類產品，澱粉源於可再生生物質資源，是天然的高分子化合物，來源廣泛且價格低廉，所以聚乳酸和澱粉共混可以降低聚乳酸塑料製品的生產成本。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是提供一種對環境友好的塑料製品的配方及其製備方法。

為解決上述技術問題，本發明的技術方案為：一種對環境友好的塑料製品的配方，其創新點在於：按照重量分數計，配方組成為：

聚乳酸：100份；

澱粉：130~200份；

超細碳酸鈣：15~60份；

檸檬酸三正丁酯：5~20份；

受阻酚類抗氧劑：1~5份；

乾酪素：1~5份。

本發明還提出一種對環境友好的塑料製品的配方製備方法包括如下步驟：

步驟一、將130~200份的預處理的澱粉與15~60份的超細碳酸鈣、5~20份的檸檬酸三正丁酯和1~5份的乾酪素於40~60℃機械攪拌60~90分鐘，攪拌機轉速為1000~2000轉/分，物料冷卻至20~25℃；

步驟二、將步驟一得到的混合物與100份的聚乳酸和1~5份的受阻酚類抗氧劑在20~25℃混合均勻，在雙螺杆擠出機上擠出、造粒，雙螺杆擠出機區段溫度為130~175℃。

優選的，所述澱粉為玉米澱粉、小麥澱粉、馬鈴薯澱粉或紅薯澱粉中的一種或多種的混合物。

優選的，所述超細碳酸鈣粒徑為0.01~0.08μm。

優選的，所述的受阻酚類抗氧劑為2，6-三級丁基-4-甲基苯酚、雙（3，5-三級丁基-4-羥基苯基）硫醚或四〔β-(3，5-三級丁基-4-羥基苯基)丙酸〕季戊四醇酯中的一種或多種的混合物。

優選的，所述預處理澱粉處理步驟是，將澱粉分散到蒸餾水中，製成濃度5~10%的澱粉懸浮液，倒入超高壓容器中進行500~1000MPa的超高壓處理，持續時間10~20小時，然後在20~25℃下脫水乾燥至含水量小於0.5wt%，得到預處理澱粉。

本發明的優點在於：本發明生產的塑料製品具有良好的力學性能，衝擊強度，彎曲強度，拉伸強度，此外，本發明生產的塑料製品還具有良好的成型加工性能。

具體實施方式

實施例1

步驟一、將180Kg的預處理的玉米澱粉與25Kg的超細碳酸鈣、15Kg的檸檬酸三正丁酯和1Kg的乾酪素於40~60℃機械攪拌60~90分鐘，攪拌機轉速為1000~2000轉/分，物料冷卻至20~25℃；

步驟二、將步驟一得到的混合物與100Kg聚乳酸和1Kg的2，6-三級丁基-4-甲基苯酚在20~25℃混合均勻，在雙螺杆擠出機上擠出、造粒，雙螺杆擠出機區段溫度為130~175℃。

上述製得產品的衝擊強度為4.8KJ/㎡，彎曲強度為58MPa，拉伸強度為50MPa，該產品在通用的塑料加工設備上通過擠出吹塑、擠出拉伸製備包裝薄膜、大口塑料容器或小口塑料容器。

實施例2

步驟一、將150Kg的預處理的玉米澱粉與30Kg的超細碳酸鈣、18Kg的檸檬酸三正丁酯和1Kg的乾酪素於40~60℃機械攪拌60~90分鐘，攪拌機轉速為1000~2000轉/分，物料冷卻至20~25℃；

步驟二、將步驟一得到的混合物與100Kg聚乳酸和2Kg的2，6-三級丁基-4-甲基苯酚在20~25℃混合均勻，在雙螺杆擠出機上擠出、造粒，雙螺杆擠出機區段溫度為130~175℃。

上述製得產品的衝擊強度為5.3KJ/㎡，彎曲強度為53MPa，拉伸強度為55MPa，該產品在通用的塑料加工設備上通過擠出吹塑、擠出拉伸製備包裝薄膜、大口塑料容器或小口塑料容器。

實施例3

步驟一、將130Kg的預處理的玉米澱粉與40Kg的超細碳酸鈣、20Kg的檸檬酸三正丁酯和3Kg的乾酪素於40~60℃機械攪拌60~90分鐘，攪拌機轉速為1000~2000轉/分，物料冷卻至20~25℃；

步驟二、將步驟一得到的混合物與100Kg聚乳酸和1Kg的2，6-三級丁基-4-甲基苯酚在20~25℃混合均勻，在雙螺杆擠出機上擠出、造粒，雙螺杆擠出機區段溫度為130~175℃。

上述製得產品的衝擊強度為5.8KJ/㎡，彎曲強度為50MPa，拉伸強度為58MPa，該產品在通用的塑料加工設備上通過擠出吹塑、擠出拉伸製備包裝薄膜、大口塑料容器或小口塑料容器。

實施例4

步驟一、將200Kg的預處理的玉米澱粉與50Kg的超細碳酸鈣、20Kg的檸檬酸三正丁酯和2Kg的乾酪素於40~60℃機械攪拌60~90分鐘，攪拌機轉速為1000~2000轉/分，物料冷卻至20~25℃；

步驟二、將步驟一得到的混合物與100Kg聚乳酸和2Kg的2，6-三級丁基-4-甲基苯酚在20~25℃混合均勻，在雙螺杆擠出機上擠出、造粒，雙螺杆擠出機區段溫度為130~175℃。

上述製得產品的衝擊強度為6.0KJ/㎡，彎曲強度為48MPa，拉伸強度為60MPa，該產品在通用的塑料加工設備上通過擠出吹塑、擠出拉伸製備包裝薄膜、大口塑料容器或小口塑料容器。

以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。