[發(fā)明專利]一種改性木粉/PBS生物降解基專用料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202111427497.1 | 申請日： | 2021-11-27 |
| 公開（公告）號： | CN114133758B | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 涂本軍;任光耀;袁慧 | 申請（專利權(quán)）人： | 蘇州博大永旺新材股份有限公司 |
| 主分類號： | C08L97/02 | 分類號： | C08L97/02;C08L67/02 |
| 代理公司： | 蘇州吳韻知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32364 | 代理人： | 金偉強(qiáng) |
| 地址： | 215000 江蘇省蘇州*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 改性 pbs 生物降解 專用 料及 制備 方法 | ||
本發(fā)明提供了一種改性木粉/PBS生物降解基專用料的制備方法，包括以下步驟：S1.將木粉進(jìn)行蒸汽爆破，得到木粉纖維；S2.將木粉纖維進(jìn)行炭化，得到表面炭化的木粉纖維；S3.將表面炭化的木粉纖維活化；S4.將活化木粉纖維和聚乙二醇溶液混合，得到聚乙二醇接枝的木粉纖維；S5.將聚乙二醇接枝的木粉纖維制備得到超支化聚(胺?酯)接枝改性木粉纖維；S6.將超支化聚(胺?酯)接枝改性木粉纖維與PBS樹脂按照一定的配比在轉(zhuǎn)矩流變儀的密煉室中密煉，制得超支化聚(胺?酯)接枝改性木粉纖維/PBS樹脂復(fù)合材料的粒料。本發(fā)明通過填料的加入，可以大大提高材料的可降解性，并解決材料剛性差的問題。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及可降解塑料材料領(lǐng)域，具體涉及一種改性木粉/PBS生物降解基專用料及其制備方法。
背景技術(shù)
生物降解材料可以應(yīng)用于生產(chǎn)、生活領(lǐng)域，其廢棄物在自然環(huán)境或者特定環(huán)境中能夠被逐漸分解至無污染小分子。近年來工業(yè)化的生物降解塑料主要有聚羥基脂肪酸酯(PHA)、聚乳酸(PLA)、聚己內(nèi)酯(PCL)、PBS等。PBS是經(jīng)典的生物降解材料，具有十分重要的理論研究意義與實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。理想情況下，PBS可以在土壤、酶等環(huán)境中得到充分分解，最終以二氧化碳和水的形式存在。線性脂肪聚酯的降解情況與其結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。一般情況下酯鍵之間結(jié)合的亞甲基數(shù)為4～8時(shí)脂肪族聚酯較容易降解。聚合物鏈中存在苯環(huán)結(jié)構(gòu)和脂肪族醚鍵等其生物降解性下降；相對分子質(zhì)量大的PBS以及加入疏水性基團(tuán)的PBS不利于微生物的侵蝕、繁殖與生物降解。
PBS基聚酯作為可降解的包裝材料、生物醫(yī)用材料，符合國家環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求。PBS的合成方法有直接酯化法和酯交換法兩種。直接酯化法包括熔融聚合法和溶液聚合法兩種。熔融聚合法分為酯化和縮聚兩個(gè)階段，該方法是將丁二酸和丁二醇在較低溫度下進(jìn)行熔融酯化，然后在高真空、高溫下完成的縮聚反應(yīng)。不同合成工藝獲得的產(chǎn)品差異較大，一般來講PBS具有優(yōu)良的綜合性能，但其加工溫度較低，剛性較差，生產(chǎn)成本偏高。使其應(yīng)用受到限制。為改善PBS的性能，降低PBS制品的成本，使其能夠得到更廣泛的應(yīng)用，需要對PBS進(jìn)行改性。
發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題：本發(fā)明的目的是提供一種改性木粉/PBS生物降解基專用料，通過填料的加入，可以大大提高材料的可降解性，并解決材料剛性差的問題。
技術(shù)方案：一種改性木粉/PBS生物降解基專用料的制備方法，包括以下步驟：
S1.選取粒徑為40-100目的木粉，將木粉進(jìn)行蒸汽爆破，得到木粉纖維；
S2.將木粉纖維加入濃硫酸水溶液進(jìn)行炭化，炭化后洗滌得到表面炭化的木粉纖維；
S3.將表面炭化的木粉纖維加入至二氯化砜溶液中，在一定溫度下反應(yīng)得到活化木粉纖維；
S4.將活化木粉纖維和聚乙二醇溶液混合，在一定溫度下攪拌反應(yīng)得到聚乙二醇接枝的木粉纖維；
S5.將步驟S4中制備的聚乙二醇接枝的木粉纖維和N，N-二羥乙基-3-胺基丙烯酸甲酯混合后，加入催化劑和揮發(fā)性溶劑，然后攪拌，使得木粉纖維和N，N-二羥乙基-3-胺基丙烯酸甲酯在溶劑中混合均勻，待溶劑揮發(fā)后在無氧環(huán)境下加熱攪拌反應(yīng)，得到超支化聚(胺-酯)接枝改性木粉纖維；
S6.將超支化聚(胺-酯)接枝改性木粉纖維與PBS樹脂按照一定的配比在轉(zhuǎn)矩流變儀的密煉室中密煉，制得超支化聚(胺-酯)接枝改性木粉纖維/PBS樹脂復(fù)合材料的粒料。
優(yōu)選的，所述步驟S1中木粉進(jìn)行蒸汽爆破為將經(jīng)水充分浸潤過的木粉放入蒸汽爆破機(jī)中進(jìn)行爆破，爆破壓力為1.0-2.5MPa，連續(xù)爆破2-3次，然后將爆破過的木粉干燥，得到木粉纖維。優(yōu)選的，所述步驟S2中濃硫酸水溶液的濃度為40-55vt％，炭化溫度為80-90℃，炭化時(shí)間為2-5min。
優(yōu)選的，所述步驟S3中每1g表面炭化的木粉纖維中加入含0.5-1ml二氯化砜的二氯化砜溶液中，在溫度為45-55℃下反應(yīng)60-90min。
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