本發(fā)明涉及一種全生物基聚乳酸軟包裝材料及其制備方法。
背景技術(shù):
軟包裝材料是指包裝材料在填裝、鋪展、提吊等使用過(guò)程中能夠通過(guò)細(xì)微的變形以抵抗局部應(yīng)力破損的材料。傳統(tǒng)的軟包裝材料會(huì)對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,不能達(dá)到低碳排放的要求。因此,越來(lái)越多的研究者致力于環(huán)保、韌性好的軟包裝材料的研究。目前,許多研究者正努力將一些來(lái)源于生物或者其深加工產(chǎn)品的生物基材料運(yùn)用于全生物降解材料的制備中,如他們將一些可直接加工的生物基樹(shù)脂(如pla,phbv、pbs)與一些需要進(jìn)行分散、塑化的生物質(zhì)材料(如淀粉、纖維素、秸稈等)混合制備全生物基全生物降解材料,但是利用這種方法得到的材料大多為注塑料,無(wú)法得到適用于軟包裝的吹塑改性料。同時(shí),因?yàn)樯镔|(zhì)材料與生物基樹(shù)脂的分子間作用力差別較大,所以二者共混難以得到性能優(yōu)越的產(chǎn)品。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種性能優(yōu)越、低碳、環(huán)保的全生物基聚乳酸軟包裝材料。
本發(fā)明的目的在于提供一種全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法。
本發(fā)明的目的通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):一種全生物基聚乳酸軟包裝材料,按重量比計(jì),它包括以下組分:聚乳酸20~50份、增韌樹(shù)脂20~40份、淀粉40~60份、分散劑5~10份、硬脂酸淀粉酯25~40份、爽滑劑15~20份、二苯基甲烷二異氰酸酯5-8份、增塑劑20~100份、白炭黑0.5~5份以及消泡劑0.3~5份;
其中,每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺30-40份、芥酸酰胺15-20份、抗氧化劑1685-10份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯20-30份、十二烷基苯磺酸鈉10-20份;
每百份分散劑中,含聚乙二醇10-15份、吐溫805-15份、司盤(pán)6020-30份、硬脂酸10-20份、甘油25-35份。
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.取聚乳酸、增韌樹(shù)脂以及淀粉,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及增韌樹(shù)脂干燥至水分含量低于500ppm以下備用;淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、增韌樹(shù)脂以及淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑,在攪拌速度為300~500rpm、溫度為80~90℃條件下,攪拌10-15min;然后,加入硬脂酸淀粉酯,在相同溫度、攪拌速度為1000~1200rpm下,攪拌6-10min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為1000~1200rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑,攪拌25-35秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯、增塑劑,攪拌30-35秒,最后,加入白炭黑以及消泡劑,混合40-45秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫30-35min,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為100-500rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)120~130℃,二區(qū)135~145℃,三區(qū)150~160℃,四區(qū)180~200℃,五區(qū)210~220℃,六區(qū)230~240℃,七區(qū)230~240℃,八區(qū)180~200℃,九區(qū)150~160℃,十區(qū)135~145℃。
較之現(xiàn)有技術(shù)而言,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1.本發(fā)明的全生物基聚乳酸軟包裝材料韌性好、具有良好的光澤度、耐候性、抗靜電性,且它不會(huì)因光、熱而引起變色。
2.全生物基聚乳酸軟包裝材料所用的聚乳酸和增韌樹(shù)脂,均由生物質(zhì)單體制備而成,使得該軟包裝材料不僅能夠全生物降解,而且可以達(dá)到降低碳排放的效果,起到改善環(huán)境的作用。
3.本發(fā)明的分散劑與硬脂酸淀粉酯配合后,能夠使提高各物質(zhì)的分散效果和相容效果,讓各物質(zhì)良好的混合,從而提升材料的性能。
4.本發(fā)明的制備方法簡(jiǎn)單、能耗低,且能夠得到性能優(yōu)越的軟包裝材料。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明:
一種全生物基聚乳酸軟包裝材料,按重量比計(jì),它包括以下組分:聚乳酸20~50份、增韌樹(shù)脂20~40份、淀粉40~60份、分散劑5~10份、硬脂酸淀粉酯25~40份、爽滑劑15~20份、二苯基甲烷二異氰酸酯5-8份、增塑劑20~100份、白炭黑0.5~5份以及消泡劑0.3~5份;
其中,每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺30-40份、芥酸酰胺15-20份、抗氧化劑1685-10份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯20-30份、十二烷基苯磺酸鈉10-20份;
每百份分散劑中,含聚乙二醇10-15份、吐溫805-15份、司盤(pán)6020-30份、硬脂酸10-20份、甘油25-35份。
本發(fā)明的分散劑能夠使淀粉很好的分散于聚乳酸、增韌樹(shù)脂中,使得得到的材料具有優(yōu)越的性能,而且是一種適用于軟包裝的吹塑改性料。
本發(fā)明的爽滑劑能夠與其他組分很好的混合,且它能夠增加制品的平滑性,降低了摩擦系數(shù),從而抑制制品表面積累電荷的產(chǎn)生。另外,該爽滑劑能夠有效防止制品因光、熱而引起變色。
硬脂酸淀粉酯有促進(jìn)淀粉與聚乳酸、增韌樹(shù)脂相容的作用。白炭黑具有除味的作用。二苯基甲烷二異氰酸酯能夠使制得的軟包裝材料具有更加高的強(qiáng)度和柔韌性,從而讓用該材料制得的軟包裝制品能夠承受更大的重量,該材料可廣泛用于塑料袋等制品中。
所述增韌樹(shù)脂為聚羥基丁酸酯(phb)、聚丁二酸-丁二醇酯(pbs)、聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯(pbsa)、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯(pbat)、聚丁二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯(pbst)、羥基丁酸-羥基戊酸共聚物(phbv)中的一種或幾種的混合。
合成聚乳酸所用的單體為生物質(zhì)單體,用于合成聚乳酸的生物質(zhì)單體為生物質(zhì)乳酸。
所述聚乳酸為natureworks-4032d聚乳酸或revode101聚乳酸中的一種或二者的混合物。
合成增韌樹(shù)脂所用的單體為生物質(zhì)單體,用于合成增韌樹(shù)脂的生物質(zhì)單體為生物質(zhì)丁二酸、生物質(zhì)1,4-丁二醇、生物質(zhì)丁二酸二甲酯、生物質(zhì)己二酸、生物質(zhì)對(duì)苯二甲酸、生物質(zhì)3-羥基丁酸酯、生物質(zhì)3-羥基戊酸酯中的一種或任意兩種以上的組合。
本發(fā)明合成聚乳酸以及增韌樹(shù)脂所用的單體均為生物質(zhì)單體,使得本發(fā)明的軟包裝材料是一種生物基材料,該軟包裝材料具有傳統(tǒng)高分子材料不具備的綠色、環(huán)境友好、原料可再生以及可生物降解的特性。
所述淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉或者由玉米淀粉和木薯淀粉衍生得到的變性淀粉。
所述增塑劑為丙三醇、山梨醇、季戊四醇、甘露醇中的一種或幾種的混合物。當(dāng)然增塑劑也可以是水或含有羥基的其他有機(jī)化合物如乙二醇、丙二醇等。
所述消泡劑為氧化鈣、氯化鈣、硫酸鈣中的一種或幾種的混合物。
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.取聚乳酸、增韌樹(shù)脂以及淀粉,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及增韌樹(shù)脂干燥至水分含量低于500ppm以下備用;淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、增韌樹(shù)脂以及淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑,在攪拌速度為300~500rpm、溫度為80~90℃條件下,攪拌10-15min;然后,加入硬脂酸淀粉酯,在相同溫度、攪拌速度為1000~1200rpm下,攪拌6-10min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為1000~1200rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑,攪拌25-35秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯、增塑劑,攪拌30-35秒,最后,加入白炭黑以及消泡劑,混合40-45秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫30-35min,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為100-500rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)120~130℃,二區(qū)135~145℃,三區(qū)150~160℃,四區(qū)180~200℃,五區(qū)210~220℃,六區(qū)230~240℃,七區(qū)230~240℃,八區(qū)180~200℃,九區(qū)150~160℃,十區(qū)135~145℃。
為使物料達(dá)到較好的分散效果和擁有較好的力學(xué)性能,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度應(yīng)控制在120℃-240℃,且溫度設(shè)置應(yīng)采用低-高-低的設(shè)置方式。另外,雙螺桿擠出機(jī)配備了混煉頭和采用較好的多段抽真空設(shè)備,使得絕對(duì)真空度低于10000pa,在該真空度下,能夠快速、徹底的抽離反應(yīng)時(shí)所產(chǎn)生的水汽,從而提升產(chǎn)品的質(zhì)量。其中,雙螺桿擠出機(jī)上真空位置至少設(shè)置2個(gè),第一個(gè)在螺桿中部高溫段,最后一個(gè)在靠近模頭位置,若有多個(gè)真空位置,則其他真空位置設(shè)置在第一個(gè)真空位置和最后一個(gè)真空位置之間。
另外,在步驟3)的a步驟中,將聚乳酸、增韌樹(shù)脂干燥至水分含量低于500ppm、淀粉干燥至含水量低于3%,能夠最大程度的發(fā)揮本發(fā)明分散劑的分散性,讓淀粉更好的分散、相容于聚乳酸、增韌樹(shù)脂中;按步驟3)b步驟中的加料順序、混合溫度以及混合時(shí)間,能夠使物料之間具有良好的分散效果、相容效果,從而使各物料混合的更加均勻;發(fā)明人在進(jìn)行步驟3)的b步驟時(shí),也嘗試過(guò)將所有組分同時(shí)混合的方法,但是采用原料同時(shí)混合的方法制得的材料的光澤度、韌性以及抗電性能均不及按本發(fā)明技術(shù)制得的材料的性能。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:a.先將聚乙二醇、硬脂酸、司盤(pán)60混合后,在80-85℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫80與甘油混合后,在80-85℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在80-85℃下繼續(xù)攪拌15-25min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為150-160℃,投入抗氧化劑168、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯、乙撐雙硬脂酰胺以及芥酸酰胺,在壓力為0.5-0.8mpa的條件下,攪拌15-20min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.5-0.8mpa的條件下,攪拌25-35min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌5-8min后出鍋。
實(shí)施例1:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸30份、聚丁二酸-丁二醇酯30份以及玉米淀粉50份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;玉米淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-丁二醇酯以及玉米淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑8份,在攪拌速度為400rpm、溫度為85℃條件下,攪拌12min;然后,加入硬脂酸淀粉酯30份,在相同溫度、攪拌速度為1100rpm下,攪拌8min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1100rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑18份,攪拌30秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯6份、甘露醇50份,攪拌32秒,最后,加入白炭黑1份以及氧化鈣0.5份,混合42秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫32分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)125℃,二區(qū)140℃,三區(qū)155℃,四區(qū)190℃,五區(qū)215℃,六區(qū)235℃,七區(qū)235℃,八區(qū)190℃,九區(qū)155℃,十區(qū)140℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在82℃下繼續(xù)攪拌20min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為155℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌18min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌30min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌6min后出鍋。
實(shí)施例2至實(shí)施例6:
實(shí)施例2至實(shí)施例6的制備方法及組分與實(shí)施例1大體相同,除了每百份分散劑中,各組分間的配比關(guān)系不同:
實(shí)施例2:每百份分散劑中,含聚乙二醇10份、吐溫8015份、司盤(pán)6020份、硬脂酸20份、甘油35份。
實(shí)施例3:每百份分散劑中,含聚乙二醇15份、吐溫8015份、司盤(pán)6027份、硬脂酸10份、甘油33份。
實(shí)施例4:每百份分散劑中,含聚乙二醇15份、吐溫8010份、司盤(pán)6030份、硬脂酸20份、甘油25份。
實(shí)施例5:每百份分散劑中,含聚乙二醇15份、吐溫805份、司盤(pán)6030份、硬脂酸15份、甘油35份。
實(shí)施例6:每百份分散劑中,含聚乙二醇15份、吐溫8020份、司盤(pán)6010份、硬脂酸20份、甘油35份。
對(duì)比實(shí)施例1至實(shí)施例6所得性質(zhì)參數(shù)可知:1.實(shí)施例1材料的韌性最好,而實(shí)施例6所得的材料韌性最差,分散劑中各組分的配比關(guān)系優(yōu)選實(shí)施例1中所用的配比關(guān)系;2.分散劑中各物質(zhì)的配比關(guān)系會(huì)直接影響材料的性能。從實(shí)施例6可知,每百份分散劑中,吐溫80一旦多加一點(diǎn)、司盤(pán)60一旦少加一點(diǎn),就會(huì)大大影響分散劑總體的分散效果,從而影響所得材料的性能。
實(shí)施例7至實(shí)施例11:
實(shí)施例7至實(shí)施例11的制備方法及組分與實(shí)施例1大體相同,除了每百份爽滑劑中,各組分間的配比關(guān)系不同:
實(shí)施例7:每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺30份、芥酸酰胺20份、抗氧化劑1685份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯30份、十二烷基苯磺酸鈉15份;
實(shí)施例8:每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺40份、芥酸酰胺15份、抗氧化劑16810份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯20份、十二烷基苯磺酸鈉15份;
實(shí)施例9:每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺35份、芥酸酰胺15份、抗氧化劑16810份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯20份、十二烷基苯磺酸鈉20份;
實(shí)施例10:每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺37份、芥酸酰胺18份、抗氧化劑16810份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、十二烷基苯磺酸鈉10份;
實(shí)施例11:每百份爽滑劑中,含乙撐雙硬脂酰胺22份、芥酸酰胺18份、抗氧化劑16810份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、十二烷基苯磺酸鈉25份;
對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例7至實(shí)施例11的性質(zhì)參數(shù)可知:1.實(shí)施例1材料的韌性、抗靜電性以及爽滑性都是最優(yōu)越的,而實(shí)施例11所得的材料韌性最差,且抗靜電性以及爽滑性能也不及其他實(shí)施例,所以,爽滑劑中各組分的配比關(guān)系優(yōu)選實(shí)施例1中所用的配比關(guān)系;2.爽滑劑中各物質(zhì)的配比關(guān)系會(huì)直接影響材料的抗靜電性以及爽滑性能,在一定程度上也會(huì)影響材料的韌性。從實(shí)施例11可知,每百份爽滑劑中,十二烷基苯磺酸鈉一旦多加一點(diǎn)、乙撐雙硬脂酰胺一旦少加一點(diǎn),就會(huì)大大影響爽滑劑總體的爽滑效果,從而影響所得材料的性能。
實(shí)施例12至實(shí)施例14:
實(shí)施例12至實(shí)施例14的制備方法及組分與實(shí)施例1大體相同,除了將增塑劑由甘露醇依次變?yōu)楸?、山梨醇、季戊四醇?/p>
對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例12至實(shí)施例14的性質(zhì)參數(shù)可知,實(shí)施例1材料的韌性最好、強(qiáng)度最高,說(shuō)明甘露醇的增塑效果最好,其次是季戊四醇,優(yōu)選甘露醇作為增塑劑。
實(shí)施例15至實(shí)施例18
實(shí)施例15至實(shí)施例18的制備方法及組分與實(shí)施例1大體相同,除了硬脂酸淀粉酯的添加量不同:
實(shí)施例15:以重量比計(jì),加入硬脂酸淀粉酯的量為25份;
實(shí)施例16:以重量比計(jì),加入硬脂酸淀粉酯的量為35份;
實(shí)施例17:以重量比計(jì),加入硬脂酸淀粉酯的量為40份;
實(shí)施例18:以重量比計(jì),加入硬脂酸淀粉酯的量為50份;
對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例15至實(shí)施例18的性質(zhì)參數(shù)可知,實(shí)施例1材料的韌性最好,說(shuō)明硬脂酸淀粉酯的添加量為30份時(shí),能夠很好的促進(jìn)淀粉與聚乳酸、增韌樹(shù)脂相容,且效果最佳。從實(shí)施例18的性質(zhì)參數(shù)可知,當(dāng)硬脂酸淀粉酯的加入量過(guò)多時(shí),反而不利于淀粉與聚乳酸、增韌樹(shù)脂相容,從而影響材料的性能。
實(shí)施例19:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸20份、聚丁二酸-丁二醇酯20份以及玉米淀粉40份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;玉米淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-丁二醇酯以及玉米淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑5份,在攪拌速度為400rpm、溫度為85℃條件下,攪拌12min;然后,加入硬脂酸淀粉酯25份,在相同溫度、攪拌速度為1100rpm下,攪拌8min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1100rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑20份,攪拌30秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯5份、甘露醇20份,攪拌32秒,最后,加入白炭黑0.5份以及氧化鈣0.3份,混合42秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫32分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)125℃,二區(qū)140℃,三區(qū)155℃,四區(qū)190℃,五區(qū)215℃,六區(qū)235℃,七區(qū)235℃,八區(qū)190℃,九區(qū)155℃,十區(qū)140℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在82℃下繼續(xù)攪拌20min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為155℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌18min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌30min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌6min后出鍋。
實(shí)施例20:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸50份、聚丁二酸-丁二醇酯40份以及玉米淀粉60份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;玉米淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-丁二醇酯以及玉米淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑10份,在攪拌速度為400rpm、溫度為85℃條件下,攪拌12min;然后,加入硬脂酸淀粉酯40份,在相同溫度、攪拌速度為1100rpm下,攪拌8min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1100rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑15份,攪拌30秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯8份、甘露醇100份,攪拌32秒,最后,加入白炭黑5份以及氧化鈣5份,混合42秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫32分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)125℃,二區(qū)140℃,三區(qū)155℃,四區(qū)190℃,五區(qū)215℃,六區(qū)235℃,七區(qū)235℃,八區(qū)190℃,九區(qū)155℃,十區(qū)140℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在82℃下繼續(xù)攪拌20min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為155℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌18min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌30min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌6min后出鍋。
實(shí)施例21:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸30份、聚丁二酸-丁二醇酯30份以及玉米淀粉50份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;玉米淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-丁二醇酯以及玉米淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑8份,在攪拌速度為300rpm、溫度為80℃條件下,攪拌10min;然后,加入硬脂酸淀粉酯30份,在相同溫度、攪拌速度為1000rpm下,攪拌6min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1000rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑18份,攪拌25秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯6份、甘露醇50份,攪拌30秒,最后,加入白炭黑1份以及氧化鈣0.5份,混合40秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫30分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為100rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)120℃,二區(qū)135℃,三區(qū)150℃,四區(qū)180℃,五區(qū)210℃,六區(qū)230℃,七區(qū)230℃,八區(qū)180℃,九區(qū)150℃,十區(qū)135℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在80℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在80℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在80℃下繼續(xù)攪拌15min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為150℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.5mpa的條件下,攪拌15min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.5mpa的條件下,攪拌25min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌5min后出鍋。
實(shí)施例22:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸30份、聚丁二酸-丁二醇酯30份以及玉米淀粉50份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;玉米淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-丁二醇酯以及玉米淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑8份,在攪拌速度為500rpm、溫度為90℃條件下,攪拌15min;然后,加入硬脂酸淀粉酯30份,在相同溫度、攪拌速度為1200rpm下,攪拌10min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1200rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑18份,攪拌35秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯6份、甘露醇50份,攪拌35秒,最后,加入白炭黑1份以及氧化鈣0.5份,混合45秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫35分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為500rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)130℃,二區(qū)145℃,三區(qū)160℃,四區(qū)200℃,五區(qū)220℃,六區(qū)240℃,七區(qū)240℃,八區(qū)200℃,九區(qū)160℃,十區(qū)145℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在85℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在85℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在85℃下繼續(xù)攪拌25min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為160℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.8mpa的條件下,攪拌20min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.8mpa的條件下,攪拌35min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌5min后出鍋。
實(shí)施例23:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸30份、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯30份以及木薯淀粉50份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;木薯淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚己二酸-對(duì)苯二甲酸-丁二醇酯以及木薯淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑8份,在攪拌速度為400rpm、溫度為85℃條件下,攪拌12min;然后,加入硬脂酸淀粉酯30份,在相同溫度、攪拌速度為1100rpm下,攪拌8min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1100rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑18份,攪拌30秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯6份、甘露醇50份,攪拌32秒,最后,加入白炭黑1份以及氯化鈣0.5份,混合42秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫32min,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)125℃,二區(qū)140℃,三區(qū)155℃,四區(qū)190℃,五區(qū)215℃,六區(qū)235℃,七區(qū)235℃,八區(qū)190℃,九區(qū)155℃,十區(qū)140℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在82℃下繼續(xù)攪拌20min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為155℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌18min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌30min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌6min后出鍋。
實(shí)施例24:
所述的全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備方法,包括以下步驟:
1)制備分散劑;
2)制備爽滑劑;
3)全生物基聚乳酸軟包裝材料的制備:
a.按重量比計(jì),稱(chēng)取聚乳酸30份、聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯30份以及木薯淀粉50份,分別置于鼓風(fēng)干燥設(shè)備中干燥,其中,聚乳酸以及聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯干燥至水分含量低于500ppm以下備用;木薯淀粉干燥至含水量低于3%;
b.將干燥好的聚乳酸、聚丁二酸-己二酸-丁二醇酯以及木薯淀粉倒入高低速混合機(jī)中,加入步驟1)所得的分散劑8份,在攪拌速度為400rpm、溫度為85℃條件下,攪拌12min;然后,加入硬脂酸淀粉酯30份,在相同溫度、攪拌速度為1100rpm下,攪拌8min后,停止加熱;
之后,借住余溫,繼續(xù)攪拌,在攪拌速度為,1100rpm下,加入步驟2)所得的爽滑劑18份,攪拌30秒;再加入二苯基甲烷二異氰酸酯6份、甘露醇50份,攪拌32秒,最后,加入白炭黑1份以及硫酸鈣0.5份,混合42秒,出料;
c.將步驟b混合好的物料移入長(zhǎng)徑比大于48:1的同向雙螺桿擠出機(jī)料倉(cāng)中,設(shè)置好雙螺桿擠出機(jī)的加工溫度,待溫度達(dá)到要求的工藝溫度后,恒溫32分鐘,開(kāi)啟雙螺桿擠出機(jī),控制雙螺桿擠出機(jī)的絕對(duì)真空度低于10000pa、主機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速為400rpm,擠出造粒、冷卻后,即得所述全生物基聚乳酸軟包裝材料;
其中,雙螺桿擠出機(jī)加工溫度控制如下:
一區(qū)125℃,二區(qū)140℃,三區(qū)155℃,四區(qū)190℃,五區(qū)215℃,六區(qū)235℃,七區(qū)235℃,八區(qū)190℃,九區(qū)155℃,十區(qū)140℃。
其中,步驟1)中制備分散劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,a.先將聚乙二醇12份、硬脂酸15份、司盤(pán)6025份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物a;b.把吐溫8013份與甘油35份混合后,在82℃下,加熱攪拌至熔融,得分散劑初混物b;c.將分散劑初混物b緩慢加入分散劑初混物a中,且一邊加入一邊攪拌,加完之后,再在82℃下繼續(xù)攪拌20min,之后停止加熱,攪拌至室溫即可。
步驟2)中制備爽滑劑的具體方法為:按百分比計(jì)算,將密煉機(jī)的溫度設(shè)置為155℃,投入抗氧化劑1688份、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯25份、乙撐雙硬脂酰胺35以及芥酸酰胺18份,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌18min至結(jié)塊;接著,將十二烷基苯磺酸鈉14份分多次投入密煉機(jī)中,在壓力為0.6mpa的條件下,攪拌30min;最后,在常壓下繼續(xù)攪拌6min后出鍋。
以上24個(gè)實(shí)施例制得的全生物基聚乳酸軟包裝材料,具有如下性能: