一種以pla/pbat為基料的全降解育苗盤(pán)及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種W PLA/PBAT為基料的全降解 育苗盤(pán)及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前生物降解材料的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，對(duì)降解材料的要求也越來(lái)越高，不僅對(duì)材 料的性能有一定的要求，對(duì)其降解安全性方面要求也很高。尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，就要求降 解過(guò)程不影響農(nóng)作物的生長(zhǎng)，不會(huì)在±壤中殘留有害物質(zhì)。
[0003] PLA材料是完全可降解生物材料，其包括化LA與PDLA，其具有優(yōu)越的物理特性，根 據(jù)其用途可分為注塑級(jí)，薄膜級(jí)和纖維級(jí)。運(yùn)種材料硬，拉伸強(qiáng)度較大，但沖擊強(qiáng)度有限，不 能直接用來(lái)作模壓板材等。PBAT屬于熱塑性生物降解塑料，是己二酸下二醇醋和對(duì)苯二甲 酸下二醇醋的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長(zhǎng)率，也有較好 的耐熱性和沖擊性能；此外，還具有優(yōu)良的生物降解性。但PBAT材料的拉伸強(qiáng)度不夠，也不 能直接用來(lái)作板材等；我們將他們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，可W使他們的應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有技術(shù)，開(kāi)發(fā)出一種WPLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)。按照質(zhì)量 份數(shù)計(jì)，該材料由下列組分組成：
[0005] 聚乳酸（PLA) 10-60 聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二酷（PBAT) 5-60 生物基填料 5-50 無(wú)機(jī)填料 5-50 助劑 0.3-10
[0006] 按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由下列組分優(yōu)選組成：
[0007] 聚乳酸（PLA) 35 聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二酷（PBAT) 44.5 生物基填料 15 無(wú)機(jī)填料 5 相容劑 0.3 增塑劑 0.2
[0008] 其中，所述的聚乳酸包括PDLA、PLLA中的至少一種，其重均分子量為 100000-180000,烙融指數(shù)為 3-12g/10min。
[0009] 所述的聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋的重均分子量為50000-160000。
[0010] 所述的生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400目木粉、500目竹纖維、500目稻 殼粉、400目纖維素中的至少一種。
[0011] 所述的無(wú)基填料為650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸巧、800目云母粉、600目 陶±、600-1000目蒙脫±中的至少一種。
[0012] 所述的助劑主要包括：相容劑、抗氧劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、增初劑；相容 劑選用馬來(lái)酸酢接枝相容劑；抗氧劑選用抗氧劑BHT(2,6-二叔下基對(duì)甲酪）；增塑劑選用 環(huán)氧大豆油系列，環(huán)氧值大于6. 0%，添加要求符合GB9685-2008要求。
[0013] 一種W PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)的制備方法，包括W下步驟：
[0014] 1)將聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干燥處理，使其含水量 《200PPM ;
[0015] 2)準(zhǔn)確稱取聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋、生物基填料、無(wú)機(jī)填料、助劑等 原料，將其加入高混機(jī)中充分混合；
[0016] 3)將混合好的物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到的板材在模壓機(jī)中加熱模壓再經(jīng)沖 床加工出所需要規(guī)格的育苗盤(pán)。
[0017] 其中，步驟3)中擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在100-30化/min。
[001引擠出機(jī)螺桿各溫區(qū)溫度設(shè)置如下：
[0019]
[0020] 本發(fā)明材料可100%完全生物降解，其降解速度控制在3-6個(gè)月，使用本秩盤(pán)可W 大大提高秩苗的成活率，使用本秩盤(pán)可W省去起苗的工序，大大提高勞動(dòng)效率。
【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的具體說(shuō)明，但本發(fā)明并不限 于運(yùn)些實(shí)施例。
[0022] 一種W PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，所述的雙螺桿擠出機(jī)，是指高分子材料 改性行業(yè)常用的雙螺桿擠出機(jī)，其螺桿組合和長(zhǎng)徑比可根據(jù)材料改性要求即可。模壓機(jī)，是 指塑料加工行業(yè)能夠用于PP，PVC等材料的模壓加工即可。
[0023] 實(shí)施例一
[0024] 聚乳酸（PLA) 10份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 64份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相溶劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂真 空干燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均 勻，再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120 度，最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005 (堆肥條件下塑料 的崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[0025] 實(shí)施例二
[0026] 聚乳酸（PLA)13份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT)61份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均勻， 再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120度， 最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的 崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[0027] 實(shí)施例Ξ
[0028] 聚乳酸（PLA)15份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT)59份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均勻， 再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120度， 最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的 崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[002引實(shí)施例四
[0030] 聚乳酸（PLA) 20份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 54份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均勻， 再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120度， 最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的 崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[00引]實(shí)施例五
[0032] 聚乳酸（PLA)25份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBATH9份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均勻， 再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120度， 最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的 崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[003引 實(shí)施例六
[0034] 聚乳酸（PLA) 35份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 39份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份。聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋樹(shù)脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中80化/min混合10分鐘使其均勻， 再經(jīng)雙螺桿15化/min擠出0. 35mm厚板材，最后經(jīng)模壓機(jī)模壓，模壓溫度控制在70-120度， 最后經(jīng)沖床加工即得到我們所需要的育苗盤(pán)。按國(guó)標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的 崩解程度）測(cè)試其崩解度20周后為100%。
[0035] 從表1可W看出，隨著聚對(duì)苯二甲酸己二酸下二醋在材料中的百分比增加，材料 的拉伸強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，斷裂伸長(zhǎng)率呈增加趨勢(shì)，在實(shí)際使用過(guò)程中可W調(diào)節(jié)材料中各組 分的配比來(lái)滿足各類(lèi)制品的使用要求。
[0036] 表 1
[0037]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，按照質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由下列組 分組成： 聚乳酸（PLA) 10-60 聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯（PBAT) 5-60 生物基填料 5-50 無(wú)機(jī)填料 5-50 助劑 0.3-102. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，按照 質(zhì)量份數(shù)計(jì)，由下列組分優(yōu)選組成： 聚乳酸（PLA) 35 聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯（PBAT) 44.5 生物基填料 15 無(wú)機(jī)填料 5 相容劑 0.3 增塑劑 0.23. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，所 述的聚乳酸包括H)LA、PLLA中的至少一種，其重均分子量為100000-180000,熔融指數(shù)為 3-12g/10min〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，所述 的聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯的重均分子量為50000-160000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，所述 的生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400目木粉、500目竹纖維、500目稻殼粉、400目纖 維素中的至少一種。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，所述 的無(wú)基填料為650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸鈣、800目云母粉、600目陶土、600-1000 目蒙脫土中的至少一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)，其特征在于，所述 的助劑主要包括：相容劑、抗氧劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、增強(qiáng)劑、增韌劑；相容劑選用馬來(lái)酸 酐接枝相容劑；抗氧劑選用抗氧劑BHT (2,6-二叔丁基對(duì)甲酚）；增塑劑選用環(huán)氧大豆油系 列，環(huán)氧值大于6. 0%，添加要求符合GB9685-2008要求。8. -種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將聚乳酸樹(shù)脂與聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯樹(shù)脂干燥處理，使其含水量< 200PPM ; 2) 準(zhǔn)確稱取聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯、生物基填料、無(wú)機(jī)填料、助劑等原料， 將其加入高混機(jī)中充分混合； 3) 將混合好的物料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出得到的板材在模壓機(jī)中加熱模壓再經(jīng)沖床加 工出所需要規(guī)格的育苗盤(pán)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)的制備方法，其特征 在于，步驟3)中擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在100-300r/min。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)的制備方法，其特 征在于，擠出機(jī)螺桿各溫區(qū)溫度設(shè)置如下：
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤(pán)及其制備方法。本育苗盤(pán)材料是由聚乳酸、聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯、生物基填料、無(wú)機(jī)填料及少量助劑組成，本材料已取得美國(guó)ASTMD6400，歐洲EN13432和澳大利亞AS4736認(rèn)證，是完全可降解材料。本育苗盤(pán)的材料按重量份配比是：聚乳酸(PLA)10-60份，聚對(duì)苯二甲酸己二酸丁二酯5-60份，生物基填料5-50份，無(wú)機(jī)填料5-50份，助劑0.3-10份。將上述各組分充分混合后經(jīng)螺桿熔融塑化直接擠出0.2-2mm厚的板材，將這種板材放到模壓機(jī)上模壓并用沖床將多余邊角沖掉就得到我們要的全降解育苗盤(pán)。
【IPC分類(lèi)】C08L67/02, C08L67/04, C08K5/13, C08L3/02, C08K3/34, C08L51/00, B29C47/92, C08K13/02, C08K5/1515
【公開(kāi)號(hào)】CN105670239
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】朱德峰, 徐一成, 陳惠哲, 石巖, 阮劉文
【申請(qǐng)人】河南青源天仁生物技術(shù)有限公司, 中國(guó)水稻研究所
【公開(kāi)日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日