一種以pla/ppc為基料的全降解育苗盤及其制備方法
【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/PPC為基料的全降解育 苗盤及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前生物降解材料的應(yīng)用越來越廣泛，對(duì)降解材料的要求也越來越高，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 解過程不影響農(nóng)作物的生長，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 能直接用來作模壓板材等。PPC是W二氧化碳和環(huán)氧丙烷為原料合成的一種完全可降解的 環(huán)保型塑料，運(yùn)種材料本身性能柔軟，但拉伸強(qiáng)度不夠，也不能直接用來作板材等；我們將 他們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，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)，開發(fā)出一種W PLA/PPC為基料的全降解育苗盤。按照質(zhì)量 份數(shù)計(jì)，該材料由下列組分組成： 陽0化] 聚乳酸（PLA) 10-60 聚甲基乙撐碳酸醋（PPC) 5-60 生物基填料 5-50 無機(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) 42 聚甲基乙撐碳酸酷（PPC) ?1 生物基填料 15 滑石粉 4.5 相容劑 0.3 增塑劑 0.2 W08] 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 100000-200000,烙融指數(shù)為 4-12g/10min。
[0009] 所述的聚甲基乙撐碳酸醋樹脂的重均分子量為80000-180000。
[0010] 所述的生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400-500目木粉、300-500目竹纖維、 300-500目稻殼粉、300-400目纖維素中的至少一種。
[0011] 所述的無基填料為650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸巧、500-800目云母粉、 400-600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/PPC為基料的全降解育苗盤的制備方法，包括W下步驟：
[0014] 1)將聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量《200PPM ;
[0015] 2)準(zhǔn)確稱取聚乳酸、聚甲基乙撐碳酸醋樹脂、生物基填料、無機(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。
[0017] 其中，步驟3)中擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在120-35化/min。 陽01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，使用本秩盤可W 大大提高秩苗的成活率，使用本秩盤可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)一步的具體說明，但本發(fā)明并不限 于運(yùn)些實(shí)施例。
[0022] 一種WPLA/PPC為基料的全降解育苗盤，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。 W23] 實(shí)施例一
[0024] 聚乳酸（PLAH0份，聚甲基乙撐碳酸醋（PPCH0份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相溶劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。 W25] 實(shí)施例二
[0026] 聚乳酸（PLA)35份，聚甲基乙撐碳酸醋（PP045份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。
[0027] 實(shí)施例S
[00測聚乳酸（PLA)30份，聚甲基乙撐碳酸醋腫050份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。
[0029] 實(shí)施例四
[0030] 聚乳酸（PLA)25份，聚甲基乙撐碳酸醋腫〇55份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。
[0031] 實(shí)施例五 陽0巧聚乳酸（PLA)20份，聚甲基乙撐碳酸醋腫〇60份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。 W33] 實(shí)施例六
[0034] 聚乳酸（PLA) 15份，聚甲基乙撐碳酸醋腫〇65份，玉米淀粉15份，滑石粉4. 5份， 相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM，將上述原料加入高混機(jī)中8(K)r/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。按國標(biāo)GBT19811-2005(堆肥條件下塑料的崩解程度）測試其 崩解度20周后為100%。
[00對(duì)從表1可W看出，隨著聚甲基乙撐碳酸酷在材料中的百分比增加，材料的拉伸強(qiáng) 度呈下降趨勢，斷裂伸長率呈增加趨勢，在實(shí)際使用過程中可W調(diào)節(jié)材料中各組分的配比 來滿足各類制品的使用要求。
[0036] 為了保證我們運(yùn)種材料的降解安全性，我們在助劑的選擇上全部選用生物環(huán)保助 劑。同時(shí)為了降低材料的成本提高降解速度，我們會(huì)加大生物基填料的填充量。 |；0〇37]表 1
[0038]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤，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 聚甲基乙撐碳酸酯（PPC) 5-60 生物基填料 5-50 無機(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/PPC為基料的全降解育苗盤，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) 42 聚甲基乙撐碳酸酯（PPC) 37 生物基填料 15 滑石粉 4.5 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/PPC為基料的全降解育苗盤，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100000-200000,熔融指數(shù)為 4_12g/10min〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤，其特征在于，所述的 聚甲基乙撐碳酸酯樹脂的重均分子量為80000-180000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤，其特征在于，所述的 生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400-500目木粉、300-500目竹纖維、300-500目稻殼 粉、300-400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/PPC為基料的全降解育苗盤，其特征在于，所述 的無基填料為650-1000目滑石粉、500-1000目碳酸鈣、500-800目云母粉、400-600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/PPC為基料的全降解育苗盤，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/PPC為基料的全降解育苗盤的制備方法，其特征在于，包括以下步驟： 1) 將聚乳酸樹脂與聚甲基乙撐碳酸酯樹脂干燥處理，使其含水量彡200PPM ; 2) 準(zhǔn)確稱取聚乳酸、聚甲基乙撐碳酸酯樹脂、生物基填料、無機(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。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤的制備方法，其特征 在于，步驟3)中擠出機(jī)螺桿轉(zhuǎn)速控制在120-350r/min。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤的制備方法，其特征 在于，擠出機(jī)螺桿各溫區(qū)溫度設(shè)置如下：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以PLA/PPC為基料的全降解育苗盤及其制備方法。本育苗盤材料是由聚乳酸、聚甲基乙撐碳酸酯、生物基填料、無機(jī)填料及少量助劑組成，本材料已取得美國ASTMD6400，歐洲EN13432和澳大利亞AS4736認(rèn)證，是完全可降解材料。本育苗盤的材料按重量份配比是：聚乳酸(PLA)10-60份，聚甲基乙撐碳酸酯5-60份，生物基填料5-50份，無機(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。
【IPC分類】B29C47/92, C08K3/26, C08L1/02, C08L97/02, C08L67/04, C08L3/02, C08L69/00, C08K3/34, C08K13/02
【公開號(hào)】CN105670247
【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, 中國水稻研究所
【公開日】2016年6月15日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日