專利名稱：微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料及其加工方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料及其加工方法。
背景技術：
傳統(tǒng)的電器包裝、餐飲具及地膜、提兜、袋等模類包裝物，其主要采用聚苯乙烯、聚丙烯、聚乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、聚乙烯醇等原料，輔助填加物一般為可降解的淀粉、或光敏劑、或發(fā)泡劑等，生產(chǎn)工藝一般采用單、雙螺桿造粒，再用擠出機擠出壓片，最后經(jīng)正/負壓吸塑、模塑成型或流延成型。其主要存在下述缺點1.產(chǎn)品不能降解或不能完全降解，難以回收，對環(huán)境造成嚴重污染。
2.產(chǎn)品危害大。采用光敏劑，對環(huán)境造成污染；采用氟里昂作發(fā)泡劑，對環(huán)境污染嚴重；采用甲醛作交聯(lián)劑，危害人體健康。材料易分解(降解)、焦化，加工過程積炭嚴重，車間空氣污濁屬有害氣體。
3.采用紅外輻射交聯(lián)，交聯(lián)、接枝效率低；采用化學交聯(lián)劑，不僅交聯(lián)、接枝效率低，而且產(chǎn)品性能差。
4.有些產(chǎn)品雖能完全降解，但弊病較大。如1)聚乙烯醇作為膜類產(chǎn)品需用流延法生產(chǎn)，能耗高，生產(chǎn)成本高，且產(chǎn)品防水性差，應用的局限性大，如，不能作農(nóng)用地膜等；而聚乳酸、聚己內(nèi)脂、聚羥基丁酸等因自身性能低劣，產(chǎn)率低，且必須同其它物質混合才具所需應用性能，成本高昂；2)原料中的植物纖維一般采用秸桿等，不僅重量大，吸水率高，拉伸性、柔軟性等物理機械性能差，成本也較高，很難推廣應用；3)阻隔性差。對氣體、油、水及氣味、熱量等的阻隔性能較差，保鮮效果不好；4)紙質產(chǎn)品，需用大量木質素，破壞生態(tài)；紙漿加工中的廢水對環(huán)境污染嚴重，產(chǎn)品成本也較高。
5.生產(chǎn)工序復雜，周期長。
6.工藝參數(shù)要求嚴格，很難控制，成品率低；如，生產(chǎn)工藝中對原料水份要求非常嚴格，難以達到，而原料性質又易吸水，吸水后產(chǎn)品的物理機械性能會很差，很難達到使用要求。
7.生產(chǎn)成本高。
1)設備資金投入大；2)一般都有邊角料產(chǎn)生，材料浪費嚴重；
3)單、雙螺桿擠出中需用水冷卻，耗電量也較高；4)所需操作人員多，且對操作人員技能要求高；5)產(chǎn)品加工過程中需用大量鋼模、鋁模等模具，模具加工復雜、困難，亦使成本增加。
8.采用單、雙螺桿擠出機、模塑成型或用發(fā)泡成型等工藝采用的均是外加熱方式的熱壓成型，熱傳導效率低，溫度均勻性不好，對產(chǎn)品性能影響大。
9.加工過程中易產(chǎn)生靜電而吸塵，對生產(chǎn)環(huán)境的防塵設施要求高。
10.傳統(tǒng)的發(fā)泡方法，很難控制泡孔尺寸，泡孔分布不均勻，導致產(chǎn)品性能差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料及其加工方法，其解決了背景技術中不能降解或不能完全降解，或生產(chǎn)工序復雜，成本高，實現(xiàn)難度大的技術問題。
本發(fā)明的技術解決方案是一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特殊之處在于它按重量計含有1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質0～50份；成核劑0～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在整體組分中的含量按重量百分比計，控制至≤8％。
上述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的較適宜組分，按重量計可含有1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～50份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
上述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料較佳組分的較佳范圍，按重量計可含有1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
上述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料較佳組分的最佳范圍，按重量計可含有1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在中的含量按重量百分比計≤8％。
上述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料最佳組分的最佳范圍，按重量計可含有1)淀粉100份；纖維素2～20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質1～8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
上述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料最佳組分的最佳實施例，按重量計含有1)淀粉100份；纖維素20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
上述淀粉由優(yōu)至次之可選用玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、魔芋精粉、糊化淀粉或改性淀粉之一種，或其任意二種至多種的混合物；上述纖維素由優(yōu)至次之可選用木粉、植物纖維、殼聚糖、紙漿、甘蔗渣、醋酸纖維素、硝酸纖維素、苯基纖維素或大麻纖維之一種，或其任意二種至多種的混合物；上述A物質由優(yōu)至次之可選用聚乙烯醇、聚乳酸、聚己內(nèi)脂或聚羥基丁酸等之一種，或其任意二種至多種的混合物；上述多元醇由優(yōu)至次之可選用乙二醇或丙三醇；上述B物質由優(yōu)至次之可選用4，4′-氧化雙苯磺酰阱、偶氮二甲酰胺、丁烷、乙醇或碳酸氫鈉；上述偶聯(lián)劑由優(yōu)至次之可選用鋁酸酯、鈦酸脂、硅烷偶聯(lián)劑或稀土偶聯(lián)劑；上述C物質由優(yōu)至次之可選用乙稀-醋酸乙烯酯共聚物、乙稀-丙稀酸乙酯共聚物、瓜爾膠、低分子量聚乙烯蠟或乙稀-乙稀醇共聚物；
上述成核劑由優(yōu)至次之可選用苯甲酸鈉、稀土成核劑、鈦白粉或有機顏料；上述D物質由優(yōu)至次之可選用檸檬酸單硬脂、卵磷脂、聚氧乙烯硬脂酰脂、植物油或檸檬酸；上述碳酸鈣由優(yōu)至次之可選用輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、超細碳酸鈣或滑石粉。
一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的加工方法，其特殊之處征在于該方法包括以下步驟1)捏合(1)對高混機進行預熱，使溫度至85～100度；(2)加料、混合攪拌①按組分取原料，加至高混機內(nèi)；②溫度為95～110度；先低速攪拌，轉速130轉/分，攪拌時間15～20分鐘；再轉入高速攪拌，轉速430轉/分，攪拌5～10分鐘，得預混料；③將預混料放入高混機的 中繼續(xù)攪拌，轉速130轉/分，攪拌至溫度為60度，得預聚體混合料；2)成型加預聚體混合料；用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；成型。
上述成型可包括1)在微波射頻設備中設置多工位多模腔模具或在微波射頻設備的傳輸帶上設置模具，加入預聚體混合料；放置模具，加預聚體混合料；2)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；3)交聯(lián)、發(fā)泡生成的互穿網(wǎng)絡結構材料按模具成型；4)脫模。
上述成型可包括1)加預聚體混合料；2)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；3)造粒用粉碎機粉碎生成的互穿網(wǎng)絡結構材料，粒徑≤5mm；4)吹膜用吹膜機吹膜成型。
上述高混機可采用三聯(lián)體加熱單層三漿高混機或單體單層三漿高混機；上述微波射頻設備的射頻頻率2450MHZ±50為宜，微波場強密度以采用0～2000W線性調節(jié)為宜，溫度0～250度線性調節(jié)；上述微波射頻設備的傳輸帶和模具以采用纖維增強聚四氟乙烯、聚乙烯或聚丙烯類非極性材料的為宜。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點
1.產(chǎn)品的拉伸性、柔軟性、等物理機械性能好，應用范圍寬，可拓展至人體植入材料、水溶性材料、大氣污染物二氧化硫無害化處理、陶瓷燒結等領域。
2.材料及產(chǎn)品能夠完全生物降解，生成二氧化碳和水，對環(huán)境無污染，尤其用作地膜時對土壤無污染。
3.產(chǎn)品利用表面活性劑的遷移作用，使之具有較好的阻隔性，對氣體、油、水及氣味、熱量等均具有較好的阻隔性，保鮮效果佳。
4.本發(fā)明原料獲取范圍廣泛，成本低。產(chǎn)品物理機械性能好，產(chǎn)品性能優(yōu)良。
5.采用分子內(nèi)部加熱的方式，加熱速度快，熱利用率高，熱量分布均勻。
6.工藝設備簡單，操作簡便，投資小，加工范圍寬。本發(fā)明工藝設備可用于加工所有極性材料，水溶性材料。
7.設備溫度調節(jié)范圍寬，根據(jù)需要在幾秒鐘內(nèi)可達到2000度以上，皮帶傳動速度據(jù)需要可在0～20米/分鐘范圍內(nèi)調節(jié)。可即開、即停。
8.設備操作簡便，能實現(xiàn)溫度線性調節(jié)控制，并可即開即停；只需輸入?yún)?shù)類的簡單操作，便于自動化生產(chǎn)控制；所需操作人員少，且對操作人員技能要求低高。
9.生產(chǎn)過程中物料顆粒形狀、大小對加工過程及產(chǎn)品性能無影響。加工過程不受產(chǎn)品形狀影響。
10.加工過程環(huán)保，無“三廢”產(chǎn)生，且無需壓縮空氣及循環(huán)水；生產(chǎn)過程無材料分解、焦化、積炭現(xiàn)象，無有害廢氣排出；采用發(fā)泡劑安全、高效、無污染。
11.相對傳統(tǒng)工藝，生產(chǎn)過程可節(jié)電50％。
12.采用一次生成工藝，無邊角料。較傳統(tǒng)工藝節(jié)約原料成本15～45％。
13.模具可采用非極性樹脂材料，且模具間排列能達到最緊密優(yōu)化排列，也大大降低了成本。加工過程中模具無需預熱，模具在加工中自身亦不產(chǎn)生熱量。
14.加工過程無靜電產(chǎn)生，微波輻射加熱兼有殺菌功效，制出的產(chǎn)品環(huán)保衛(wèi)生。
15.微波波長遠大于紅外波長，產(chǎn)品交聯(lián)效率高，無需加入化學交聯(lián)劑等。
16.發(fā)泡體泡孔尺寸小，分布均勻，易于控制，采用皮帶式或多工位多模腔加工，原料加工、脫模均可實現(xiàn)自動控制。
具體實施例方式
本發(fā)明組分按重量計為1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質0～50份；成核劑0～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水影響產(chǎn)品的物理機械性能，故水在整體組分中的含量按重量百分比計，一般控制至≤8％。
本發(fā)明淀粉由優(yōu)至次之可依次選用玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、魔芋精粉、糊化淀粉或改性淀粉等之一種，或其二種至多種任意組合的混合物。
本發(fā)明纖維素由優(yōu)至次之可依次選用木粉、植物纖維、殼聚糖、紙漿、甘蔗渣、醋酸纖維素、硝酸纖維素、苯基纖維素或大麻纖維等之一種，或其二種至多種任意組合的混合物。纖維素還可用蛋白質替代。
本發(fā)明A物質由優(yōu)至次之可依次選用聚乙烯醇、聚乳酸、聚己內(nèi)脂或聚羥基丁酸等之一種，或其二種至多種任意組合的混合物。
本發(fā)明多元醇由優(yōu)至次之還可依次選用乙二醇、丙三醇等。
本發(fā)明B物質由優(yōu)至次之可依次選用4，4′-氧化雙苯磺酰阱、偶氮二甲酰胺、丁烷、乙醇或碳酸氫鈉等。
本發(fā)明偶聯(lián)劑由優(yōu)至次之可依次選用鋁酸酯、鈦酸脂、硅烷偶聯(lián)劑、稀土偶聯(lián)劑等。
本發(fā)明C物質由優(yōu)至次之可依次選用乙稀-醋酸乙烯酯共聚物、乙稀-丙稀酸乙酯共聚物、瓜爾膠、低分子量聚乙烯蠟或乙稀-乙稀醇共聚物等。
本發(fā)明成核劑由優(yōu)至次之可依次選用苯甲酸鈉、稀土成核劑、鈦白粉或有機顏料等。
本發(fā)明D物質由優(yōu)至次之可依次選用檸檬酸單硬脂、卵磷脂、聚氧乙烯硬脂酰脂、植物油或檸檬酸等。
本發(fā)明碳酸鈣由優(yōu)至次之可依次選用輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、超細碳酸鈣、滑石粉等。
本發(fā)明較適宜組分按重量計為1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～50份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
該較適宜組分均為極性分子結構的原料，加熱快，熔融快，有利于形成互穿網(wǎng)絡材料結構。配合發(fā)泡體結構，可提高材料性能，并降低產(chǎn)品成本。
本發(fā)明較佳組分的較佳范圍按重量計為1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
本發(fā)明較佳組分的最佳范圍按重量計為1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在中的含量按重量百分比計≤8％。
本發(fā)明最佳組分的最佳范圍按重量計為1)淀粉100份；纖維素2～20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質1～8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
本發(fā)明最佳組分的最佳實施例按重量計為1)淀粉100份；纖維素20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
其它具體實施例例1.淀粉100份；纖維素22份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑1份；C物質0份；成核劑0份；D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣4份；氯化鈉2份；脲4份。
例2.淀粉100份；纖維素22份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑1份；C物質0份；成核劑0份；D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣4份；氯化鈉2份；脲4份。
例3.淀粉100份；纖維素22份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑1份；C物質7份；成核劑1.6份；D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣4份；氯化鈉2份；脲4份。
例4.淀粉95份；纖維素18份；A物質20份；己內(nèi)酰胺或多元醇7份；B物質4份；偶聯(lián)劑3.5份；C物質5份；成核劑1.2份；D物質1份；十一烯酸2份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4.5份。
例5.淀粉90份；纖維素25份；A物質22份；己內(nèi)酰胺或多元醇5份；B物質3份；偶聯(lián)劑2.5份；C物質3份；成核劑2.2份；D物質2份；十一烯酸0份；碳酸鈣2份；氯化鈉2.5份；脲3.5份。
例6.淀粉85份；纖維素15份；A物質26份；己內(nèi)酰胺或多元醇9份；B物質2份；偶聯(lián)劑3份；C物質1份；成核劑2.4份；D物質1份；十一烯酸1份；碳酸鈣8份；氯化鈉1份；脲3份。
例7.淀粉80份；纖維素25份；A物質30份；己內(nèi)酰胺或多元醇12份；B物質7份；偶聯(lián)劑2份；C物質10份；成核劑3份；D物質2份；十一烯酸0份；碳酸鈣0份；氯化鈉3.5份；脲5份。
例8.淀粉70份；纖維素30份；A物質40份；己內(nèi)酰胺或多元醇14份；B物質1份；偶聯(lián)劑0.8份；C物質15份；成核劑3.5份；D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣10份；氯化鈉2份；脲6份。
例9.淀粉60份；纖維素10份；A物質50份；己內(nèi)酰胺或多元醇16份；B物質15份；偶聯(lián)劑4份；C物質20份；成核劑1份；D物質1份；十一烯酸2份；碳酸鈣14份；氯化鈉0份；脲0份。
例10.淀粉50份；纖維素50份；A物質60份；己內(nèi)酰胺或多元醇20份；B物質9份；偶聯(lián)劑0.1份；C物質30份；成核劑0.8份；D物質0份；十一烯酸0份；碳酸鈣18份；氯化鈉3份；脲1份。
例11.淀粉30份；纖維素40份；A物質80份；己內(nèi)酰胺或多元醇25份；B物質11份；偶聯(lián)劑0.4份；C物質40份；成核劑4份；D物質0份；十一烯酸2份；碳酸鈣20份；氯化鈉0份；脲2份。
例12.淀粉10份；纖維素1份；A物質100份；己內(nèi)酰胺或多元醇30份；B物質13份；偶聯(lián)劑5份；C物質50份；成核劑5份；D物質0份；十一烯酸1份；碳酸鈣0份；氯化鈉1份；脲0份。
原料組分說明本發(fā)明由優(yōu)至次之依次選用的替換原料，對降解性能、應用范圍及成本有影響。淀粉、纖維素、聚乙烯醇為降解材料，可提高加工溫度。以薯類淀粉制作包裝材料、餐飲具，加工性能較佳。己內(nèi)酰胺為增塑增容劑，可改善材料的加工性能和耐水性能。4，4′-氧化雙苯磺酰阱為發(fā)泡劑，可提高材料的流動性，兼有增容作用。檸檬酸單硬脂為表面活性劑，可改善材料耐水性。十一烯酸為活性劑、潤滑劑。偶聯(lián)劑可提高體系的相容性。碳酸鈣為填充劑，可改善材料剛性，降低成本。氯化鈉糊化劑。脲為淀粉結構破壞劑。成核劑易于氣泡分布細小均勻。水為增塑劑提高加工溫度。乙稀-醋酸乙烯酯共聚物是粘結劑，可提高體系的相容性。
制作小型電器包裝材料及一次性餐飲具的首選原料為玉米淀粉、大麻纖維、聚乙烯醇、聚氧乙烯硬脂酰脂、己內(nèi)酰胺、乙稀-丙稀酸乙脂共聚物、稀土偶聯(lián)劑、滑石粉、稀土成核劑。
加工農(nóng)用地膜，組分中纖維素以控制在10％份以下，過600目篩為宜。
實施例1為餐飲具、小型電器包裝的加工工藝1.捏合1)對高混機進行預熱高混機可采用三聯(lián)體加熱單層三漿高混機或單體單層三漿高混機，使之溫度為85～100度，以95度為宜；2)加料、混合攪拌(1)按組分取原料，加至高混機內(nèi)；(2)溫度為95～110度；先低速攪拌，轉速130轉/分，攪拌時間15～20分鐘；再轉入高速攪拌，轉速430轉/分，攪拌5～10分鐘，得預混料；(3)將預混料放入高混機的冷鍋中繼續(xù)攪拌，轉速130轉/分，攪拌至溫度為60度，得預聚體混合料。
由于水是增塑劑，捏合過程中無需打開排氣孔排氣，以盡可能減少水蒸氣排出。
2.成型1)射頻頻率為2450MHZ±50，微波場強密度0～2000W線性調節(jié)，溫度0～250度線性調節(jié)；2)在微波射頻設備中設置多工位多模腔模具或在微波射頻設備的傳輸帶上設置模具，加入預聚體混合料；3)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡。原料在微波射頻設備中，以每秒十幾億～二十幾億次頻率變化，摩擦產(chǎn)生熱量，加熱塑化、熔融、輻射交聯(lián)，通過發(fā)泡動力混合填充模具，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；4)交聯(lián)、發(fā)泡生成的互穿網(wǎng)絡結構材料按模具成型；5)脫模。
實施例2為地膜的加工工藝
1.捏合工藝同實施例1。
2.成型1)微波射頻設備，射頻頻率為2450MHZ±50，微波場強密度0～2000W線性調節(jié)，溫度0～250度線性調節(jié)；2)加入預聚體混合料；3)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡。原料在微波射頻設備中，以每秒十幾億～二十幾億次頻率變化，摩擦產(chǎn)生熱量，加熱塑化、熔融、輻射交聯(lián)，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；4)造粒用粉碎機粉碎生成的互穿網(wǎng)絡結構材料，粒經(jīng)大小與產(chǎn)品性能相關，具體可據(jù)實際選取。一般，粒徑≤5mm。
5)吹膜用吹膜機吹膜成型。
實施例3為提兜、提袋加工工藝其捏合、成型工藝同實施例2。吹膜成型后，增設了制袋機制袋工藝。
本發(fā)明微波射頻設備的傳輸帶和模具可采用纖維增強聚四氟乙烯、聚乙烯、聚丙烯等非極性材料，可降低生產(chǎn)成本。
權利要求
1.一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質0～50份；成核劑0～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在整體組分中的含量按重量百分比計，控制至≤8％。
2.根據(jù)權利要求1所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉10～100份；纖維素1～50份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～50份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
3.根據(jù)權利要求1所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質0～2份；十一烯酸0～2份；碳酸鈣0～20份；氯化鈉0～3份；脲0～6份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
4.根據(jù)權利要求1所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉10～100份；纖維素2～20份；A物質18～100份；己內(nèi)酰胺或多元醇5～30份；B物質1～15份；偶聯(lián)劑0.1～5份；2)C物質1～8份；成核劑0.1～5份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在中的含量按重量百分比計≤8％。
5.根據(jù)權利要求1所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉100份；纖維素2～20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質1～8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
6.根據(jù)權利要求1所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于它按重量計含有1)淀粉100份；纖維素20份；A物質18份；己內(nèi)酰胺或多元醇8份；B物質5份；偶聯(lián)劑3份；2)C物質8份；成核劑2份；3)D物質2份；十一烯酸1份；碳酸鈣6份；氯化鈉2份；脲4份；4)水在該整體組分中的含量按重量百分比計≤8％。
7.根據(jù)權利要求1～6之任一所述的微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料，其特征在于所述的淀粉為玉米淀粉、木薯淀粉、馬鈴薯淀粉、小麥淀粉、魔芋精粉、糊化淀粉或改性淀粉之一種，或其任意二種至多種的混合物；所述的纖維素為木粉、植物纖維、殼聚糖、紙漿、甘蔗渣、醋酸纖維素、硝酸纖維素、苯基纖維素或大麻纖維之一種，或其任意二種至多種的混合物；所述的A物質為聚乙烯醇、聚乳酸、聚己內(nèi)脂或聚羥基丁酸等之一種，或其任意二種至多種的混合物；所述的多元醇為乙二醇或丙三醇；所述的B物質為4，4′-氧化雙苯磺酰阱、偶氮二甲酰胺、丁烷、乙醇或碳酸氫鈉；所述的偶聯(lián)劑為鋁酸酯、鈦酸脂、硅烷偶聯(lián)劑或稀土偶聯(lián)劑；所述的C物質為乙稀-醋酸乙烯酯共聚物、乙稀-丙稀酸乙酯共聚物、瓜爾膠、低分子量聚乙烯蠟或乙稀～乙稀醇共聚物；所述的成核劑為苯甲酸鈉、稀土成核劑、鈦白粉或有機顏料；所述的D物質為檸檬酸單硬脂、卵磷脂、聚氧乙烯硬脂酰脂、植物油或檸檬酸；所述的碳酸鈣為輕質碳酸鈣、重質碳酸鈣、超細碳酸鈣或滑石粉。
8.一種根據(jù)權利要求1所述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的加工方法，其特征在于該方法包括以下步驟1)捏合(1)對高混機進行預熱，使溫度至85～100度；(2)加料、混合攪拌①按組分取原料，加至高混機內(nèi)；②溫度為95～110度；先低速攪拌，轉速130轉/分，攪拌時間15～20分鐘；再轉入高速攪拌，轉速430轉/分，攪拌5～10分鐘，得預混料；③將預混料放入高混機的冷鍋中繼續(xù)攪拌，轉速130轉/分，攪拌至溫度為60度，得預聚體混合料；2)成型加預聚體混合料；用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；成型。
9.根據(jù)權利要求8所述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的加工方法，其特征在于所述的成型包括1)在微波射頻設備中設置多工位多模腔模具或在微波射頻設備的傳輸帶上設置模具，加入預聚體混合料；放置模具，加預聚體混合料；2)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；3)交聯(lián)、發(fā)泡生成的互穿網(wǎng)絡結構材料按模具成型；4)脫模。
10.根據(jù)權利要求8所述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的加工方法，其特征在于所述的成型包括1)加預聚體混合料；2)用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料；3)造粒用粉碎機粉碎生成的互穿網(wǎng)絡結構材料，粒徑≤5mm；4)吹膜用吹膜機吹膜成型。
11.根據(jù)權利要求8或9或10所述微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料的加工方法，其特征在于所述的高混機為三聯(lián)體加熱單層三漿高混機或單體單層三漿高混機；所述微波射頻設備的射頻頻率為2450MHZ±50，微波場強密度0～2000W線性調節(jié)，溫度0～250度線性調節(jié)；所述的微波射頻設備的傳輸帶和模具為纖維增強聚四氟乙烯、聚乙烯或聚丙烯類非極性材料。
全文摘要
一種微波射頻輻射交聯(lián)全生物降解材料及其加工方法，其組分含有淀粉、纖維素、A物質、己內(nèi)酰胺或多元醇、B物質、偶聯(lián)劑，或含有C物質、成核劑、D物質、十一烯酸、碳酸鈣、氯化鈉、脲等，將上述組分用高混機捏合得預聚體混合料，再用微波射頻設備進行微波射頻交聯(lián)、發(fā)泡，生成互穿網(wǎng)絡結構材料，成型即可。本發(fā)明解決了背景技術中不能降解或不能完全降解，或生產(chǎn)工序復雜，成本高，實現(xiàn)難度大的技術問題。其產(chǎn)品的拉伸性、柔軟性等物理機械性能及阻隔性好，應用范圍寬，材料及產(chǎn)品能夠完全生物降解，生成二氧化碳和水，對環(huán)境無污染，尤其用作地膜時對土壤無污染。加工過程環(huán)保，工藝設備簡單，操作簡便，投資小。
文檔編號B29C35/02GK1876699SQ20051004279
公開日2006年12月13日 申請日期2005年6月10日 優(yōu)先權日2005年6月10日
發(fā)明者楊軍現(xiàn) 申請人:楊軍現(xiàn)