[發(fā)明專利]一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法

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• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111662486A
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 陳婷
• 申請（專利權(quán)）人: 上海葉心材料科技有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L23/08;C08K5/053;C08K5/19;C08K5/544;C08K3/36;C08K13/02
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本發(fā)明涉及生物基降解材料提高拉伸強度技術(shù)領域，且公開了一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法，隨淀粉含量的提高，淀粉分子鏈段容易纏結(jié)在一起，形成團狀結(jié)構(gòu)，空間上遠離了聚乙烯的分子鏈，影響了材料的拉伸強度，線性聚乙烯在材料中提供的大分子骨架是材料韌性、彈性最重要的影響因素，PVA含量相對不斷降低，材料逐漸變脆，因而易于斷裂，所述以淀粉及纖維素為基材的可降解塑料，主要是配方是改性淀粉+PE樹脂，添加比例為1：9或2：8，生物基降解餐盒等，密度為0.918～0.935g/cm3。它與LDPE相比，具有較高的軟化溫度和熔融溫度，有強度大、韌性好、剛性大、耐熱、耐寒性好等優(yōu)點，還具有良好的耐環(huán)境應力開裂性，耐沖擊強度、耐撕裂強度等性能。

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及生物基降解材料提高拉伸強度技術(shù)領域，具體一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代社會的快速發(fā)展，環(huán)保要求越來越高，不僅僅是歐美等發(fā)達國家已經(jīng)開始執(zhí)行各種鼓勵政策推過環(huán)境友好的材料，我國海南省也是首個執(zhí)行“禁塑令”，計劃再2025年底前全面禁塑。淀粉及纖維素皆為可再生綠色資源,來源廣泛,環(huán)保節(jié)能，以淀粉及纖維素為基材的可降解塑料因其良好的生物相容性和可降解特性及環(huán)境友好性而廣泛應用在食品包裝領域。

目前市面上已有的生物基降解材料提高拉伸強度的方法，淀粉和PE的相溶性：因為淀粉是無機物，聚乙烯是有機物，兩者的相容性不加，在擠出成型時，會造成流動性不佳導致的流紋現(xiàn)象；除此之外，因兩者相容性不好，淀粉的添加比例也難以提升，進而對于低成本的追求難以實現(xiàn)。為此，我們提出一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于生物基降解材料提高拉伸強度的方法，包括以下步驟，

1)以淀粉、線性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-丙烯酸共聚物為原料,甘油對淀粉進行塑化改性,輔以開口劑、爽滑劑為助劑；

2)利用雙螺桿擠出機進行熔融擠出以制備復合材料，測試對比成型薄膜在淀粉含量不同的情況下的抗沖擊強度；

3)將部分淀粉糊化后與線性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-丙烯酸共聚物共混，按比例添加開口劑以及爽滑劑；

4)在三個料斗分混合均勻后擠出成型，參數(shù)設置：樹脂溫度230～237℃，T型口模溫度為265℃；

5)隨著淀粉比例的增加，成型薄膜的拉伸強度逐漸下降；

6)隨淀粉含量的提高，淀粉分子鏈段容易纏結(jié)在一起，形成團狀結(jié)構(gòu)，空間上遠離了聚乙烯的分子鏈，影響了材料的拉伸強度，線性聚乙烯在材料中提供的大分子骨架是材料韌性、彈性最重要的影響因素，PVA含量相對不斷降低，材料逐漸變脆，因而易于斷裂。

所述以淀粉及纖維素為基材的可降解塑料，主要是配方是改性淀粉+PE樹脂，添加比例為1：9或2：8，應用領域主要有生物基降解環(huán)保袋，生物基降解餐盒等。

所述線性低密度聚乙烯(LLDPE)為無毒、無味、無臭的乳白色顆粒，密度為0.918～0.935g/cm3。它與LDPE相比，具有較高的軟化溫度和熔融溫度，有強度大、韌性好、剛性大、耐熱以及耐寒性好等優(yōu)點，還具有良好的耐環(huán)境應力開裂性，耐沖擊強度、耐撕裂強度等性能。