澱粉是一種天然高分子化合物,其來源廣,品種多,成本低廉,且能在各種自然環境下完全降解,最終分解為CO2和H2O,不會對環境造成汙染,因而澱粉基降解塑料成為國內外研究開發最多的一類生物降解塑料。
澱粉基可降解塑料是可被生物降解的天然高分子材料澱粉與合成高分子材料及少量的助劑,如增溶劑、增塑劑、交聯劑等的共混物。
用於製造生物降解塑料的澱粉可以是原澱粉,但原澱粉性質存在一些缺陷,如糊黏度不具熱穩定性、抗剪力穩定性不夠等,實際應用中通常對原澱粉進行改性,得到物理改性澱粉或化學改性澱粉,通常利用化學方法對其進行改性處理,以提高混合物材料的相容性和力學性能。
下面介紹一種澱粉基可降解塑料的參考配方和工藝:
組分
份數
聚乳酸
70
聚乙烯醇
20
改性澱粉
40
交聯劑
4-8
增塑劑
0-5
分散劑
0-3
說明:
1. 基料澱粉選自玉米澱粉或馬鈴薯澱粉,優選玉米澱粉。改性澱粉可以選烯基琥珀酸酯化澱粉或者過氧酸酯化澱粉。
2. 交聯澱粉常用的交聯劑有環氧氯丙烷(ECH)、N,N』亞甲基雙丙烯醯胺等,常用的方法為溼法交聯。
3. 聚乙烯醇為澱粉增塑劑的一種,可以輔助其他增塑劑,如甘油等,也可以不用其他增塑劑,有試驗表明聚乙烯醇和氯化鈣配合,效果更好。
4. 分散劑選自鈦酸酯、硬脂酸、油酸、聚丙烯酸鈉中的一種或兩種以上的組合。也可以是其他種類的分散劑或者相容劑。
參考工藝:
1. 基料澱粉預糊化
取一定量的基料澱粉,加入基料澱粉體積2-4倍的水,在90-100℃下糊化20-30分鐘,降至室溫,乾燥,粉碎,過篩,得到預糊化澱。
2. 基料澱粉酯化
將預糊化澱粉溶於水中形成質量濃度為30-40%的水溶液,室溫下調溶液pH值為7.5-9.0,緩慢滴加琥珀酸酐類化合物或過氧酸類化合物,邊加邊攪拌,反應過夜,離心,棄上清,用水或95%乙醇洗3-5次,乾燥,粉碎,過篩,得到烯基琥珀酸改性澱粉或過氧酸改性澱粉。
3. 高分子聚合物與改性澱粉聚合
聚乳酸、聚乙烯醇和改性澱粉投入高混機中混合5-10分鐘,加入分散劑等助劑繼續共混5-10分鐘,加入交聯劑混合3-5分鐘後形成混合原料,將混合原料投入雙螺杆造粒機中擠出,造粒,形成可降解塑料。
以上就是改性澱粉基可降解塑料參考配方及工藝的分享,如果您有什麼問題,請掃描下方二維碼,我們將有專業的技術人員與您交流!
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