[發(fā)明專利]棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310397924.5
• 申請日: 2013-09-04
• 公開（公告）號: CN103467948A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁永華
• 申請（專利權(quán)）人: 上海悅萌環(huán)保科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L1/02;D06M13/513;D06M13/503;D06M101/06
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種聚乳酸塑料，尤其涉及一種棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料。

背景技術(shù)

聚乳酸，簡稱PLA，CAS號：51063-13-9，也稱為聚丙交酯，屬于聚酯家族。聚乳酸是以乳酸為主要原料聚合得到的聚合物，原料來源充分而且可以再生。聚乳酸的生產(chǎn)過程無污染，而且產(chǎn)品可以生物降解，實(shí)現(xiàn)在自然界中的循環(huán)，因此是理想的綠色高分子材料。

但是，由于純聚乳酸樹脂結(jié)晶速度慢，成型制品收縮率大，尺寸穩(wěn)定性差，本身材質(zhì)脆，加工熱穩(wěn)定性差等，限制了其作為工程塑料的應(yīng)用。

棉纖維，錦葵科棉屬植物的種籽上被覆的纖維，又稱棉花，簡稱棉。是紡織工業(yè)的重要原料。棉纖維制品吸濕和透氣性好，柔軟而保暖。棉花大多是一年生植物。它是由棉花種子上滋生的表皮細(xì)胞發(fā)育而成的。棉纖維的生長可以分為伸長期、加厚期和轉(zhuǎn)曲期三個(gè)階段。棉纖維是我國紡織工業(yè)的主要原料，它在紡織纖維中占很重要的地位。我國是世界上的主要產(chǎn)棉國之一，目前，我國的棉花產(chǎn)量已經(jīng)進(jìn)入世界前列。我國棉花種植幾乎遍布全國。其中以黃河流域和長江流域?yàn)橹鳎偌由衔鞅眱?nèi)陸、遼河流域和華南、共五大棉區(qū)。

如何對聚乳酸樹脂進(jìn)行增強(qiáng)，特別是采用棉纖維進(jìn)行增強(qiáng)，成為本行業(yè)的一個(gè)新的研究課題。

發(fā)明內(nèi)容

一種棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料，由下述組分按重量份組成：聚乳酸樹脂80-100份，棉纖維5-15份，偶聯(lián)劑0.1-0.3份。

所述偶聯(lián)劑為γ-（2，3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯中的一種或兩種。

優(yōu)選地，所述偶聯(lián)劑，由下述組分按重量百分比組成：γ-（2，3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷40-60%和四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯40-60%。將二者攪拌混合均勻制得所述偶聯(lián)劑。

γ-（2，3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷，CAS號：2530-83-8。

四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯，CAS號：65460-52-8。

采用本行業(yè)通用方法將偶聯(lián)劑與棉纖維混合得到改性棉纖維。如，將偶聯(lián)劑用水稀釋成偶聯(lián)劑水溶液，將棉纖維浸泡在該偶聯(lián)劑水溶液中，取出烘干，得到改性棉纖維。優(yōu)選地，將偶聯(lián)劑用水稀釋成0.5-4wt%的偶聯(lián)劑水溶液，用鹽酸調(diào)節(jié)pH3-4，將棉纖維浸泡在該偶聯(lián)劑水溶液中0.5-4小時(shí)，取出烘干，得到改性棉纖維。

再將改性棉纖維與聚乳酸樹脂、混合均勻，熔融混煉，擠出造粒，得到棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料。

本發(fā)明的棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料，提高了聚乳酸樹脂的力學(xué)性能，節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境，可以廣泛應(yīng)用于汽車、建筑和居家裝飾等領(lǐng)域。

具體實(shí)施方式

聚乳酸樹脂選用美國NatureWorks4032D聚乳酸。棉纖維選用新疆長絨棉。

實(shí)施例1-2

將偶聯(lián)劑用水稀釋成1wt%的偶聯(lián)劑水溶液，用鹽酸調(diào)節(jié)pH=4，將棉纖維浸泡在該溶液中2小時(shí)，取出烘干，得到改性棉纖維。再將改性棉纖維與聚乳酸樹脂、混合均勻，熔融混煉，擠出造粒。擠出溫度180℃，注射成型溫度180℃。

實(shí)施例3

將γ-（2，3-環(huán)氧丙氧）丙基三甲氧基硅烷和四異丙基二(二辛基亞磷酸酰氧基)鈦酸酯攪拌混合均勻，制得復(fù)合偶聯(lián)劑。

將復(fù)合偶聯(lián)劑用水稀釋成1wt%的偶聯(lián)劑水溶液，用鹽酸調(diào)節(jié)pH=4，將棉纖維浸泡在該溶液中2小時(shí)，取出烘干，得到改性棉纖維。

再將改性棉纖維與聚乳酸樹脂、混合均勻，熔融混煉，擠出造粒，得到棉纖維與聚乳酸共混的可降解塑料。擠出溫度180℃，注射成型溫度180℃。

對比例

將棉纖維與聚乳酸樹脂、混合均勻，熔融混煉，擠出造粒。擠出溫度180℃，注射成型溫度180℃。

原料配比表單位：公斤