本發(fā)明涉及塑料材料技術領域,具體是一種環(huán)保塑料材料。
背景技術:
塑料是以單體為原料,通過加聚或縮聚反應聚合而成的高分子化合物,可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤滑劑、色料等添加劑組成。在各種公共場所到處都能看見大量廢棄的塑料制品,他們從自然界而來,由人類制造,最終歸結于大自然時卻不易被自然所消納,從而影響了大自然的生態(tài)環(huán)境。隨著人們生活質量的提高,塑料制品的使用量與日俱增,給人們的生活帶來了嚴重的環(huán)境污染。因此一種能夠在一定時間能完全分解成為小分子物質,從而被自然界再次回收利用的可降解塑料具有廣闊的市場前景。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保塑料材料,以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉15-34份、多元醇2-6份、質量分數為6.5-7%的聚乙烯醇溶液8-13份、酚醛樹脂7-24份、PET5-10份、纖維素晶須4-9份、偶聯(lián)劑1-4份、硬脂酸鋅0.8-1.8份、高嶺土4-10份、棉纖維6-11份、蛋白粉3-8份、炭黑5-12份、碳纖維1-1.8份、ABS工程塑料0.6-2.5份、抗氧化劑2-6份和果渣20-36份,果渣為植物的果實經過為了提取汁液或者油份進行的壓榨后余下的固態(tài)部分。
作為本發(fā)明進一步的方案:炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣、橙子渣、蘋果渣、玉米渣和甘蔗渣的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進一步的方案:淀粉采用綠豆淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和小麥淀粉的一種或者幾種的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質放入球磨機中,球磨1.5-4小時,得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以30-75rpm的轉速攪拌3-6分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在60-120rpm的轉速下攪拌10-25分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在120-150攝氏度下以75-150rpm的轉速攪拌20-45分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以750-900rpm的轉速攪拌30-45分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機中擠出,即可得到成品。
作為本發(fā)明進一步的方案:步驟一中的球磨溫度為45-60攝氏度。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來源廣泛并且制備工藝簡單,使用操作方便,制備時間短,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產;本發(fā)明中的各原料起協(xié)同作用,生產成本低,制備的塑料材料具有良好的力學性能,可以被微生物降解,具有良好的經濟效益和社會效益。
具體實施方式
下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。
實施例1
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉15份、多元醇2份、質量分數為6.8%的聚乙烯醇溶液8份、酚醛樹脂7份、PET5份、纖維素晶須4份、偶聯(lián)劑1份、硬脂酸鋅0.8份、高嶺土4份、棉纖維6份、蛋白粉3份、炭黑5份、碳纖維1份、ABS工程塑料0.6份、抗氧化劑2份和果渣20份,果渣為植物的果實經過為了提取汁液或者油份進行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣和橙子渣的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質放入球磨機中,球磨1.5小時,得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以45rpm的轉速攪拌4分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在70rpm的轉速下攪拌12分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在125攝氏度下以90rpm的轉速攪拌25分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以780rpm的轉速攪拌30分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機中擠出,即可得到成品。
實施例2
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉21份、多元醇3.5份、質量分數為6.9%的聚乙烯醇溶液10份、酚醛樹脂11份、PET7份、纖維素晶須6份、偶聯(lián)劑3份、硬脂酸鋅1.2份、高嶺土6份、棉纖維9份、蛋白粉5份、炭黑8份、碳纖維1.4份、ABS工程塑料1.3份、抗氧化劑4.5份和果渣28份,果渣為植物的果實經過為了提取汁液或者油份進行的壓榨后余下的固態(tài)部分。淀粉采用綠豆淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質放入球磨機中,在52攝氏度下球磨3小時,得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以50rpm的轉速攪拌5分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉速下攪拌18分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在140攝氏度下以120rpm的轉速攪拌30分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以810rpm的轉速攪拌42分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機中擠出,即可得到成品。
實施例3
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉28份、多元醇5份、質量分數為6.5%的聚乙烯醇溶液11份、酚醛樹脂20份、PET9份、纖維素晶須8份、偶聯(lián)劑2.5份、硬脂酸鋅1.6份、高嶺土9份、棉纖維10份、蛋白粉7份、炭黑11份、碳纖維1.5份、ABS工程塑料2.1份、抗氧化劑5份和果渣31份,果渣為植物的果實經過為了提取汁液或者油份進行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為玉米渣和甘蔗渣的混合物。淀粉采用綠豆淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質放入球磨機中,球磨4小時,得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以60rpm的轉速攪拌5分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉速下攪拌18分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在135攝氏度下以120rpm的轉速攪拌36分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以840rpm的轉速攪拌37分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機中擠出,即可得到成品。
實施例4
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉33份、多元醇6份、質量分數為7%的聚乙烯醇溶液12份、酚醛樹脂22份、PET10份、纖維素晶須8份、偶聯(lián)劑3份、硬脂酸鋅1.5份、高嶺土9份、棉纖維10份、蛋白粉8份、炭黑12份、碳纖維1.8份、ABS工程塑料2.3份、抗氧化劑6份和果渣34份,果渣為植物的果實經過為了提取汁液或者油份進行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣、橙子渣、蘋果渣、玉米渣和甘蔗渣的混合物。淀粉采用綠豆淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質放入球磨機中,在55攝氏度下球磨3小時,得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以75rpm的轉速攪拌4分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉速下攪拌21分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在130攝氏度下以140rpm的轉速攪拌40分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以810rpm的轉速攪拌42分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機中擠出,即可得到成品。
將實施例1-4的產品和現(xiàn)有產品進行性能測試,實驗數據見表1。
表1
從表1中可以看出,實施例1-4的產品在拉伸強度和斷裂伸長率上均優(yōu)于現(xiàn)有產品,實施例1-4的產品的完全降解時間大大短于現(xiàn)有產品,實施例1-4的產品的透光性和現(xiàn)有產品相近。
本發(fā)明采用淀粉、酚醛樹脂和果渣為主料,使其在被廢棄后,可以被微生物降解生產水和二氧化碳,不會對環(huán)境產生不可逆轉的傷害,淀粉與聚乙烯醇溶液含有大量的羥基,形成的氫鍵較多,可增強產品的力學性能;采用偶聯(lián)劑使本發(fā)明中有機物料和有機物料之間的相容性,產品的可塑性增強,斷裂伸長率大大提高;高嶺土作為產品的填充補強劑,產品的耐磨耐撕裂性能優(yōu)異;抗氧化劑與硬脂酸鋅配合作用,提高了本發(fā)明的耐老化耐氧化性能。
對于本領域技術人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點來看,均應將實施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外,應當理解,雖然本說明書按照實施方式加以描述,但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領域技術人員應當將說明書作為一個整體,各實施例中的技術方案也可以經適當組合,形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。