一種阻燃生物降解塑料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術領域，具體涉及一種阻燃生物降解塑料及其制備方法。
【背景技術】
[0002]目前，塑料已經(jīng)廣泛應用到人們生產(chǎn)、生活的各個方面。隨著塑料制品的生產(chǎn)和應用的迅速發(fā)展，塑料增長和消費量不斷增加。這些塑料制品絕大多數(shù)為一次性用品，且廢棄塑料極難處理，殘留在環(huán)境中成為白色垃圾，已經(jīng)威脅到生態(tài)環(huán)境的平衡和人類、動植物的生存。同時，由于塑料工業(yè)以石油為基礎，而石油和天然氣資源難以滿足全球日益增長的需求，已經(jīng)發(fā)生短缺。為治理白色污染，節(jié)約能源和資源，解決原材料來源不足等問題，可生物降解塑料得到了更多的關注和發(fā)展。
[0003]生物降解塑料是指廢棄后可被環(huán)境微生物分解，最終降解成為水和二氧化碳等無機物的高分子材料。由于其不在環(huán)境中殘留，能起到很好的保護環(huán)境的作用，其應用前景十分廣闊。在實際使用中，生物降解塑料不僅需要良好的降解性能，還應具備優(yōu)良的使用性能和合理的成本，便于推廣和使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種阻燃生物降解塑料，成本低廉，制作簡單，安全無毒，降解性能和使用性能良好。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
一種阻燃生物降解塑料，其是由下述重量份的原料制得:
玉米淀粉30-40，南瓜粉5_10，玉米稻桿3_5，重晶石粉2_4，硼酸鋅3_5，硬脂酸鋇2_4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15 ；
一種阻燃生物降解塑料的制備方法，其包括以下步驟:
Cl)將重晶石粉200-300 °C處理3-6h，冷卻后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸桿和硼酸鋅，共同研磨均勻，過300-400目篩，得混合粉體；
(2)將(I)中得到的混合粉體按固液重量比1:3-1:4加入無水乙醇中，先超聲分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加熱回流處理3_5h，冷卻后真空抽提除去溶劑，得混合物料；
(3)先將(2)中得到的混合物料與乙酰檸檬酸三丁酯于80-100°C條件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸鋇和聚丙烯于120-140°C條件下高速混合15_30min，得混合基料；
(4)將(3)中得到的混合基料加入雙螺桿擠出機，控制溫度于150-180°C擠出，冷卻造粒后即得。
[0006]其中，利用三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯對玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸桿、重晶石粉等為主要原料的填充料進行改性，增強填充料的分散性，加強原材料的相容性、強化防水性能；重晶石粉、硼酸鋅和三乙醇胺硼酸酯通過協(xié)同作用提高材料的阻燃性能；硬脂酸鋇能起協(xié)同潤滑作用。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
1.通過配方與工藝的改進，使制得的生物降解塑料具有良好生物降解性能，熱穩(wěn)定性好，阻燃性能好，且具有一定的耐水性和較好的耐磨、耐腐蝕性，有效提高了材料的使用安全系數(shù)，使用性能良好；
2.采用的主要原料成本低廉，原料易得，制作工藝簡單易行，安全無毒，符合環(huán)保節(jié)能的要求。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實施例如下:
一種阻燃生物降解塑料，由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
玉米淀粉35，南瓜粉8，玉米秸桿4，重晶石粉3，硼酸鋅4，硬脂酸鋇3三乙醇胺硼酸酯
1.5，蓖麻油3，乙酰檸檬酸三丁酯12，松香季戊四醇酯0.8，聚丙烯12 ；
阻燃生物降解塑料的制備方法包括以下步驟:
Cl)將重晶石粉200-300 °C處理3-6h，冷卻后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸桿和硼酸鋅，共同研磨均勻，過300-400目篩，得混合粉體；
(2)將(I)中得到的混合粉體按固液重量比1:3-1:4加入無水乙醇中，先超聲分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加熱回流處理3_5h，冷卻后真空抽提除去溶劑，得混合物料；
(3)先將(2)中得到的混合物料與乙酰檸檬酸三丁酯于80-100°C條件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸鋇和聚丙烯于120-140°C條件下高速混合15_30min，得混合基料；
(4)將(3)中得到的混合基料加入雙螺桿擠出機，控制溫度于150-180°C擠出，冷卻造粒后即得。
[0009]對上述制得的材料進行性能測試，結果如下:
生物降解試驗:30d失重率彡15% ；
拉伸強度:33.2Mpa。
【主權項】
1.一種阻燃生物降解塑料，其特征在于，其是由下述重量份的原料制得: 玉米淀粉30-40，南瓜粉5_10，玉米稻桿3_5，重晶石粉2_4，硼酸鋅3_5，硬脂酸鋇2_4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種阻燃生物降解塑料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: Cl)將重晶石粉200-300 °C處理3-6h，冷卻后加入玉米淀粉、南瓜粉、玉米秸桿和硼酸鋅，共同研磨均勻，過300-400目篩，得混合粉體； (2)將(I)中得到的混合粉體按固液重量比1:3-1:4加入無水乙醇中，先超聲分散10-15min，再加入三乙醇胺硼酸酯、蓖麻油和松香季戊四醇酯，加熱回流處理3_5h，冷卻后真空抽提除去溶劑，得混合物料； (3)先將(2)中得到的混合物料與乙酰檸檬酸三丁酯于80-100°C條件下共同高速混合10-20min，再加入硬脂酸鋇和聚丙烯于120-140°C條件下高速混合15_30min，得混合基料； (4)將(3)中得到的混合基料加入雙螺桿擠出機，控制溫度于150-180°C擠出，冷卻造粒后即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種阻燃生物降解塑料，其特征是由下述重量份的原料制得：玉米淀粉30-40，南瓜粉5-10，玉米秸稈3-5，重晶石粉2-4，硼酸鋅3-5，硬脂酸鋇2-4，三乙醇胺硼酸酯1-2，蓖麻油2-4，乙酰檸檬酸三丁酯10-15，松香季戊四醇酯0.5-1，聚丙烯10-15。本發(fā)明的生物降解塑料具有良好生物降解性能，熱穩(wěn)定性好，阻燃性能好，且具有一定的耐水性和較好的耐磨、耐腐蝕性，有效提高了材料的使用安全系數(shù)，使用性能良好，成本低廉，原料易得，制作工藝簡單易行，安全無毒，實用性強。
【IPC分類】C08L3-02, C08L97-02, C08K5-103, C08K9-00, C08K5-11, C08K5-55, C08L23-12, C08L91-00, C08K13-06, C08K3-38, C08K3-30, C08K5-098
【公開號】CN104650388
【申請?zhí)枴緾N201510054099
【發(fā)明人】疏林
【申請人】安徽玉堂雨具有限公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年2月2日