[發明專利]一種包裝用環保復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202010453690.1
• 申請日: 2020-05-26
• 公開（公告）號: CN111423707A
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發明（設計）人: 劉全新;姚利剛;姚靜
• 申請（專利權）人: 安徽潁美科技股份有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L3/06;C08L97/02;C08L91/06;C08K5/053;C08B31/02;B29C48/92
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

本發明公開了一種包裝用環保復合材料及其制備方法，由以下重量份的原料制成：聚乳酸樹脂200?250份、玉米淀粉80?100份、馬來酸酐1?2份、丙酮2?4份、木粉45?50份、甘油40?45份、潤滑劑1?3份。本發明通過玉米淀粉和聚乳酸的結合，得到完全可生物降解的包裝復合材料，且其同時具有良好的力學和機械性能，適合多種材料的包裝使用，同時其原料來源廣泛、成本低廉，制備工藝簡單，易于工業化生產，具有較好的使用價值。

技術領域

本發明屬于包裝材料技術領域，尤其涉及一種包裝用環保復合材料及其制備方法。

背景技術

近年來，基于市場和消費的擴大，超級市場、冷凍運輸的發達以及人民生活的多樣化，包裝材料在使用過程中會出現很多問題，如一些復合包裝材料，由于原料特性的限制，以及加工方法的問題，制備得到的復合包裝材料在使用中時容易破裂，同時隨著環境保護理念的不斷深入，人們對包裝材料的環保性能也提出了更高的要求。

聚乳酸屬于線性脂肪族聚酯，具有良好的生物相容性、熱塑性、可加工性和物理機械性能，同時其經生物分解為二氧化碳和水，不會造成環境污染，其來源為廣泛的天然可再生資源制得，因此將其作為環保的包裝材料使用具有理想的使用前景。但由于聚乳酸性脆，缺乏柔性和彈性，且價格較高，因此限制了使用，為了克服這些缺點，通常將其與其他生物降解聚合物共混，由于玉米淀粉具有價廉、可再生、可完全生物降解等優點，更適合與聚乳酸共混以提高性能。而在聚乳酸與玉米淀粉共混體系中，由于淀粉分子鏈結構中含有大量的羥基，分子內和分子間容易形成大量的氫鍵，具有很強的吸水性，但是聚乳酸是疏水性的，因此二者的界面結合力較弱，導致其相容性很差，無法達到包裝材料應有的性能。

發明內容

本發明目的就是為了彌補已有技術的缺陷，提供一種包裝用環保復合材料及其制備方法。

為了實現上述的目的，本發明提供以下技術方案：

一種包裝用環保復合材料，由以下重量份的原料制成：聚乳酸樹脂200-250份、玉米淀粉80-100份、馬來酸酐1-2份、丙酮2-4份、木粉45-50份、甘油40-45份、潤滑劑1-3份。

優選的，所述的包裝用環保復合材料，由以下重量份的原料制成：聚乳酸樹脂225份、玉米淀粉90份、馬來酸酐1份、丙酮3份、木粉46份、甘油43份、潤滑劑2份。

一種如上所述的包裝用環保復合材料的制備方法，包括以下步驟：

（1）取玉米淀粉與馬來酸酐于高速混合機中混勻，將混合物升至55-65℃，攪拌反應2-3小時后出料，冷卻至常溫后向其中加入丙酮，抽濾洗去殘留馬來酸酐，并于50-60℃烘干至恒重，再蒸餾回收丙酮，得到酯化玉米淀粉備用；

（2）將上述酯化玉米淀粉與聚乳酸樹脂、木粉以及甘油混合，置于高速混合機中分散均勻后密封靜置12-24小時，得到復合基料備用；

（3）將上述復合基料與潤滑劑混合后通過栓螺桿起塑機捏合擠出，完成后冷卻并切割成母粒；

（4）將母粒送入雙螺桿擠出機中擠出造粒，即得本發明復合材料。

進一步的，所述步驟2中木粉的制備方法如下：

（1）取木屑或刨花經干燥機干燥，控制其含水量為10-15%，再通過磁選清除其中的金屬雜質；

（2）將上述原料經研磨機研磨制粉，得到粗木粉；

（3）將上述粗木粉通過風力分選篩分出合格木粉即可。

進一步的，所述步驟2中木粉的單元包絡直徑尺寸為30000-60000nm。

進一步的，所述步驟2中高速混合機攪拌溫度控制為45-55℃，攪拌時間為30-60分鐘。

進一步的，所述潤滑劑為微晶石蠟。