[發(fā)明專利]一種高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料母料法生產(chǎn)工藝有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910191185.1 | 申請日： | 2019-03-14 |
| 公開（公告）號： | CN109825049B | 公開（公告）日： | 2021-03-23 |
| 發(fā)明（設計）人： | 胡育強 | 申請（專利權(quán)）人： | 寧波鉅億新材料科技有限公司 |
| 主分類號： | C08L67/04 | 分類號： | C08L67/04;C08L3/12;C08L67/02;C08J3/22;C08B30/20;C08F251/00;C08F222/06;C08F283/02 |
| 代理公司： | 寧波浙成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 33268 | 代理人： | 洪松 |
| 地址： | 315500 浙江省*** | 國省代碼： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 直鏈 淀粉 乳酸 復合材料 母料法 生產(chǎn)工藝 | ||
本發(fā)明公開的一種高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料母料法生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：（1.1）選取玉米淀粉90?110份、聚丁二酸丁二醇酯20?40份、馬來酸酐或衣康酸1?3份、助劑3?5份；（1.2）選用高速混合機組；（1.3）將玉米淀粉投入至高速混合機組的反應釜中，并加入普魯蘭酶、正丁醇，制成高直鏈淀粉；（1.4）將聚丁二酸丁二醇酯、馬來酸酐或衣康酸、助劑投入反應釜中，使混合物料糊化至拉絲狀態(tài)；（1.5）從反應釜放出混合物料；（1.6）將混合物料移送至高速混合機組的破碎機中進行粉碎，制得所需母料；（2.1）選取制得的母料90?110份、聚乳酸90?110份，進行混合；（2.2）將混合物料投入至擠出注塑機中進行射膠、注塑，制得制品。本發(fā)明工藝簡單，環(huán)保效果顯著。
技術(shù)領域
本發(fā)明涉及高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料生產(chǎn)工藝技術(shù)領域，特別涉及一種可完全生物降解高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料母料法生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)
自上世紀九十年代初期開始，生產(chǎn)一次性餐具的主要材料依然是PS發(fā)泡材料、PP、PP/CaCO3、PP/滑石粉，隨著玉米淀粉與熱塑性塑料復合材料的出現(xiàn)，因其良好的環(huán)境友好特性而在全世界備受關注。特別是在2000年前后 ，由玉米淀粉/聚乳酸復合材料生產(chǎn)的一次性餐具成為了各地新產(chǎn)品投入與開發(fā)的焦點，其生產(chǎn)工藝主要是采用母料法。但是令人遺憾的是，經(jīng)過短短十幾年的時間后，當初的熱點產(chǎn)品并沒有在市場上帶來令人希望的熱潮。造成這種現(xiàn)象的主要原因是傳統(tǒng)的母料法工藝存在不足，其生產(chǎn)工藝技術(shù)還不成熟，造成制品的材料成本過高，給很多企業(yè)的發(fā)展形成了瓶頸。
目前，傳統(tǒng)淀粉母料法的生產(chǎn)工藝是先把淀粉、助劑和樹脂混合后熔融擠出設備制成母料，再將這種母料與聚乳酸原料按比例混合，擠出注塑成型為所需的餐具。傳統(tǒng)淀粉母料法的生產(chǎn)工藝流程圖如圖1所示，由圖1可知，該母料法生產(chǎn)工藝可以分成兩個階段，第一階段是母料的制備，第二階段是擠出注塑成制品。
該母料法工藝的主要原理是采用接枝法來改善淀粉和聚乳酸間的相容性。目前，廣泛采用的接枝單體是馬來酸酐（MAH）、衣康酸等，接枝樹脂主要是聚丁二酸丁二醇酯（PBS），淀粉則多采用支鏈型的玉米淀粉。
該母料法的關鍵技術(shù)是通過PBS的接枝物來改善聚乳酸與淀粉的相容性。實踐證明，這種技術(shù)有一定的局限性，主要表現(xiàn)在以下方面：
第一、產(chǎn)品的脆性大，采用母料生產(chǎn)的一次性餐具脆性比較大，尤其是在沿流動方向上的脆性更大，以至于難以滿足使用的要求，而且脆性更表現(xiàn)在制品隨著儲存時間的延長而增加；
第二、淀粉含量低，該母料法技術(shù)的淀粉含量在45%以下，不能達到堆肥化實驗的要求，使得生物降解率低，堆肥效果較差。如果刻意增加淀粉含量，又造成了制品材料中分子量過低，而且成核快、加工性差，使得制品結(jié)構(gòu)不均勻，透明性和強度低，制品脆性也會變大；
第三、生產(chǎn)母料的切粒困難，因為聚乳酸接枝物在雙螺桿擠出機內(nèi)繼續(xù)形成，接枝物產(chǎn)生的同時也伴有交聯(lián)物產(chǎn)生，為保證一定的流動性，所以需要加入大量的低分子蠟，這樣擠出的條狀物脆性就大，使母料切粒困難；
第四、蒸發(fā)殘渣過高，蒸發(fā)殘渣量是一個重要的技術(shù)指標，制品如果不能達標，就無法進入市場。采用該母料法生產(chǎn)的一次性餐具，制品的蒸發(fā)殘渣量遠高于國家標準，很多企業(yè)為了解決這個問題，采用很多方法，有些企業(yè)甚至又在制品上淋涂了一層聚乳酸膜以期達到國家標準，但這顯然又增加了制造成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足，提供一種可完全生物降解的高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料母料法生產(chǎn)工藝。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
一種高直鏈淀粉/聚乳酸復合材料母料法生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：
第一步、制備母料
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