一種茶葉渣為原料的生物降解塑料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及塑料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種茶葉渣為原料的生物降解塑料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著工業(yè)的發(fā)展,塑料在生活中得到了廣泛的應用,但是隨之帶來大量固體廢棄物,尤其是一次性塑料制品如塑料包裝袋、購物袋、塑料餐盒和地膜等各類生活塑料制品使用后被棄置成為固體廢物。由于廢舊塑料難以自然降解的特性,和有害的處理方法,產(chǎn)生的塑料廢棄物留在水體、土地中,形成“白色污染”,使環(huán)境惡化,進而威脅人類的生存,成為世界的公害。
[0003]為解決塑料廢棄物帶來的污染問題,可降解塑料成為研宄開發(fā)的熱點。生物降解塑料是在自然環(huán)境下通過微生物的生命活動能很快降解的高分子材料。由于生物降解塑料具有良好的降解性,有助于緩解日益嚴重的塑料垃圾問題,避免對環(huán)境產(chǎn)生的污染,帶來極高的社會效益和經(jīng)濟效益,市場前景十分廣闊。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種茶葉渣為原料的生物降解塑料,降解率高,降解速度快,且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度,環(huán)保無害。
[0005]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種茶葉渣為原料的生物降解塑料,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得: 茶葉渣20-30,蛭石粉5-10,聚乙烯10-15,南瓜粉5_10,筍殼3_5,木質(zhì)素磺酸鈉
0.5-1,木糖醇1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2,花生油3_5,大豆油1_2,復合助劑10-15 ;
其中復合助劑由下列重量份的原料制成:
環(huán)氧大豆油30-40,羊毛脂3-5,油酸酰胺2-4,液體石蠟2_4,蜂蠟1_2,棕櫚酸異丙酯
0.5-1,單硬脂酸甘油酯0.1-0.2,聚山梨酯-80 0.1-0.2 ;
其中復合助劑的制備方法是:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合,先常溫下高速混合20-30min,再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min,最后加入油酸酰胺和蜂錯于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h,冷卻后即得。
[0006]一種茶葉渣為原料的生物降解塑料的制備方法,其包括以下步驟:
Cl)將茶葉渣、南瓜粉和木糖醇混合后按固液重量比2:1-1:1加入水,再加入木質(zhì)素磺酸鈉60-80°C攪拌2-4h后干燥,再與蛭石粉和筍殼混合,研磨均勻后過100-200目篩,先于100-120°C處理0.5-lh,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、花生油和大豆油同樣溫度下1000-1500r/min 攪拌 20_30min ;
(2)將聚乙烯與復合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20_30min,再加入(I)中得到的混合物料于140-160°C、600-800r/min條件下攪拌0.5-lh ; (3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機,在140-160°C條件下擠出造粒,即得。
[0007]本發(fā)明的優(yōu)點是:
以廢料茶葉渣為主要原料制備生物降解塑料,對各原料和配比進行選擇與改進,材料相容性強,降解性能好,協(xié)同性高,使得到的產(chǎn)品降解率高,降解速度快,且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度,生產(chǎn)工藝簡單,成本低,節(jié)能利廢,有效減少白色污染,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【具體實施方式】
[0008]本發(fā)明非限定實施例如下:
一種茶葉渣為原料的生物降解塑料,由下列重量(kg)的組分原料制備而成:
茶葉渣25,蛭石粉8,聚乙烯12,南瓜粉8,筍殼4,木質(zhì)素磺酸鈉0.8,木糖醇1.5,硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1.5,花生油4,大豆油1.5,復合助劑12 ;
其中,復合助劑由下列重量(kg)的原料制成:
環(huán)氧大豆油35,羊毛脂4,油酸酰胺3,液體石蠟3,蜂蠟1.5,棕櫚酸異丙酯0.8,單硬脂酸甘油酯0.15,聚山梨酯-80 0.15 ;
復合助劑的制備方法:
先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合,先常溫下高速混合30min,再加入單硬脂酸甘油醋和聚山梨醋-80于90°C、1000r/min攪拌5min,最后加入油酸酰胺和蜂蠟于同樣溫度下600r/min攪拌2h,冷卻后即得。
[0009]茶葉渣為原料的生物降解塑料的制備方法包括以下步驟:
(O將茶葉渣、南瓜粉和木糖醇混合后按固液重量比1:1加入水,再加入木質(zhì)素磺酸鈉80°C攪拌3h后干燥,再與蛭石粉和筍殼混合,研磨均勻后過200目篩,先于120°C處理
0.5h,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、花生油和大豆油同樣溫度下1500r/min攪拌20min ;
(2)將聚乙烯與復合助劑混合后先于140°C、200r/min條件下攪拌30min,再加入(I)中得到的混合物料于160°C、800r/min條件下攪拌0.5h ;
(3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機,在140-160°C條件下擠出造粒,即得。
[0010]參照GB/T1040-2006對上述得到的塑料進行拉伸性能測試,測得拉伸強度19.1MPa ;材料30d生物降解率彡20%。
【主權(quán)項】
1.一種茶葉渣為原料的生物降解塑料,其特征在于,其是由下述重量份的原料制得: 茶葉渣20-30,蛭石粉5-10,聚乙烯10-15,南瓜粉5_10,筍殼3_5,木質(zhì)素磺酸鈉0.5-1,木糖醇1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1_2,花生油3_5,大豆油1_2,復合助劑10-15 ; 所述復合助劑由下列重量份的原料制成: 環(huán)氧大豆油30-40,羊毛脂3-5,油酸酰胺2-4,液體石蠟2_4,蜂蠟1_2,棕櫚酸異丙酯0.5-1,單硬脂酸甘油酯0.1-0.2,聚山梨酯-80 0.1-0.2 ; 所述復合助劑的制備方法是: 先將環(huán)氧大豆油與羊毛脂、液體石蠟和棕櫚酸異丙酯混合,先常溫下高速混合20-30min,再加入單硬脂酸甘油酯和聚山梨酯-80于80-90 °C U000-1200r/min攪拌5-10min,最后加入油酸酰胺和蜂錯于同樣溫度下400_600r/min攪拌l_2h,冷卻后即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種茶葉渣為原料的生物降解塑料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: Cl)將茶葉渣、南瓜粉和木糖醇混合后按固液重量比2:1-1:1加入水,再加入木質(zhì)素磺酸鈉60-80°C攪拌2-4h后干燥,再與蛭石粉和筍殼混合,研磨均勻后過100-200目篩,先于100-120°C處理0.5-lh,再加入硅烷偶聯(lián)劑KH-550、花生油和大豆油同樣溫度下1000-1500r/min 攪拌 20_30min ; (2)將聚乙烯與復合助劑混合后先于120-140°C、200-400r/min條件下攪拌20_30min,再加入(I)中得到的混合物料于140-160°C、600-800r/min條件下攪拌0.5-lh ; (3)將步驟(2)得到的混合物料加入雙螺桿擠出機,在140-160°C條件下擠出造粒,即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種茶葉渣為原料的生物降解塑料,其特征是由下述重量份的原料制得:茶葉渣20-30,蛭石粉5-10,聚乙烯10-15,南瓜粉5-10,筍殼3-5,木質(zhì)素磺酸鈉0.5-1,木糖醇1-2,硅烷偶聯(lián)劑KH-550 1-2,花生油3-5,大豆油1-2,復合助劑10-15。本發(fā)明的生物降解塑料降解率高,降解速度快,且具有良好的柔韌性和符合使用要求的強度;主要原料來源豐富、成本低,經(jīng)濟性好;節(jié)能利廢,能有效減少白色污染,具有較高的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。
【IPC分類】C08K5-1515, C08K5-103, C08K9-06, C08L23-06, C08K3-34, C08L97-00, C08L97-02, C08L91-06, C08K5-20, C08K5-101, C08K13-06
【公開號】CN104744958
【申請?zhí)枴緾N201510168924
【發(fā)明人】王貴東, 宋睿
【申請人】合肥環(huán)照高分子材料廠
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月10日