[發(fā)明專利]一種淀粉基合金環(huán)保材料及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011343458.9
• 申請(qǐng)日: 2020-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN112391043A
• 公開（公告）日: 2021-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅昊;黃卓堅(jiān);曹軍;哈生強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧夏禾易源生物科技有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L67/02;C08L69/00;C08L29/04;C08L3/04;C08L97/02;C08K13/04;C08K3/04;C08K7/08;C08K7/26;C08K3/36;C08K3/34
• 代理公司: 成都熠邦鼎立專利代理有限公司 51263
• 代理人: 曾克

本發(fā)明公開了一種淀粉基合金環(huán)保材料及其制備方法，涉及環(huán)保材料改性技術(shù)領(lǐng)域，原料按重量份組成：植物淀粉30?60份，植物秸稈纖維10?20份，反應(yīng)助劑1?5份，生物基樹脂40?60份，納米復(fù)合材料1?5份，塑化劑0.2?1份，潤(rùn)滑劑0.5?2份。制備方法包括：1）改性處理：將植物淀粉投入到干法反應(yīng)器內(nèi)，加入反應(yīng)助劑，得到改性淀粉；將植物秸稈纖維投入干燥器中，得到含水率小于3%的干燥植物秸稈纖維；2）共混：將步驟1）得到的改性淀粉和干燥植物秸稈纖維投入共混機(jī)，加入生物基樹脂，進(jìn)行高速共混改性，得到粉料；3）造粒：將步驟2）中粉料加入到平行同向雙螺桿機(jī)中，擠出物料冷卻后在造粒機(jī)中熔融造粒。本發(fā)明獲得的淀粉基合金環(huán)保材料石油基塑料比例低，節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及環(huán)保材料改性技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種淀粉基合金環(huán)保材料及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著塑料制品暴露的“白色污染”、“海洋垃圾污染”“氣候變暖”等危害，禁止使用一次性塑料制品，禁止使用石化基材料生產(chǎn)的塑料制品，禁止焚燒使氣候變暖的石化產(chǎn)品及材料。許多國(guó)家相繼以不同形式出臺(tái)“禁塑令”，同時(shí)社會(huì)的高速發(fā)展使人們對(duì)石油的不可再生資源需求越來越大，人類使用的不可降解石油基塑料廢棄物造成的臨土壤水源污染、土地資源危害、生態(tài)環(huán)境的威脅等一系列問題不斷惡化，可再生資源材料生產(chǎn)的環(huán)保材料，屬于“環(huán)境友好型”新型材料，將成為新型生物降解材料制備技術(shù)領(lǐng)域及世界范圍解決環(huán)保的熱點(diǎn)。

植物淀粉和植物秸稈纖維屬于天然生物高分子材料，具有可完全降解、來源豐富和價(jià)格低廉等特點(diǎn)。在生物基高分子材料的應(yīng)用中，淀粉通常作為填料使用，大大降低了生產(chǎn)成本，改善了材料的生物降解性能。但是，由于植物淀粉和植物秸稈纖維本身具有多羥基結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致淀粉與其它合成樹脂相容性差，限制了其在生物降解材料中的應(yīng)用；另外由于生產(chǎn)的降解材料力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性能、阻燃性能、導(dǎo)電性能等等無(wú)法滿足更廣的日用品和工業(yè)制品范圍應(yīng)用。

現(xiàn)有淀粉基合金改性材料都是將淀粉、塑料樹酯(環(huán)保樹酯)、各類改性助劑等直接混入或者填充改性后加工合金材料，因?yàn)樘畛涞母黝惛男詷漉ズ吞畛洳牧希艿缴a(chǎn)加工工藝影響和填充材料本身的性能缺陷，導(dǎo)致生產(chǎn)出的合金材料,在應(yīng)用中性能受到制約。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決上述技術(shù)問題，提供一種淀粉基合金環(huán)保材料及其制備方法，淀粉基合金材料中復(fù)合材料使用的石油基塑料比例低，有效減少石油基塑料的使用，節(jié)能環(huán)保；引入納米復(fù)合材料，改變了植物淀粉、植物秸稈纖維、生物基樹脂的物理性能，提高了材料的力學(xué)性能、阻燃性能、加工的穩(wěn)定性等材料性能。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種淀粉基合金環(huán)保材料，由下述原料按重量份組成：植物淀粉 30-60份，植物秸稈纖維 10-20份，反應(yīng)助劑 1-5份，生物基樹脂40-60份，納米復(fù)合材料 1-5份，塑化劑 0.2-1份，潤(rùn)滑劑0.5-2份。

進(jìn)一步，所述植物淀粉和植物秸稈纖維的重量分?jǐn)?shù)比例為2:1。

進(jìn)一步，淀粉為100-800目的玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、糯米淀粉和轉(zhuǎn)基因玉米淀粉中的一種或多種。

進(jìn)一步，所述植物秸稈纖維為100-300目的水稻秸稈、小麥秸稈和玉米秸稈的一種或多種。

進(jìn)一步，所述反應(yīng)助劑包括引發(fā)劑、馬來酸酐、硬脂酸的混合物，還包括偶聯(lián)劑、單硬脂酸甘油酯、醋酸乙烯酯和丙烯酸中的一種或多種。

更進(jìn)一步，所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過氧化月桂酰、亞硫酸氫鈉、蔗糖和過氧化苯甲酰中的一種或多種；所述偶聯(lián)劑為鈦酸酯偶聯(lián)劑、硅烷偶聯(lián)劑、磷酸酯偶聯(lián)劑和鋯酸酯偶聯(lián)劑中的一種或多種。

進(jìn)一步，所述生物基樹脂為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己內(nèi)酯、聚羥基脂肪酸酯、二氧化碳共聚物、聚乙烯醇、聚羥基烷酸酯和聚羥基丁酸酯中的一種或多種。