本發(fā)明涉及塑料材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是一種環(huán)保塑料材料。
背景技術(shù):
塑料是以單體為原料,通過(guò)加聚或縮聚反應(yīng)聚合而成的高分子化合物,可以自由改變成分及形體樣式,由合成樹(shù)脂及填料、增塑劑、穩(wěn)定劑、潤(rùn)滑劑、色料等添加劑組成。在各種公共場(chǎng)所到處都能看見(jiàn)大量廢棄的塑料制品,他們從自然界而來(lái),由人類制造,最終歸結(jié)于大自然時(shí)卻不易被自然所消納,從而影響了大自然的生態(tài)環(huán)境。隨著人們生活質(zhì)量的提高,塑料制品的使用量與日俱增,給人們的生活帶來(lái)了嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此一種能夠在一定時(shí)間能完全分解成為小分子物質(zhì),從而被自然界再次回收利用的可降解塑料具有廣闊的市場(chǎng)前景。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保塑料材料,以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉15-34份、多元醇2-6份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5-7%的聚乙烯醇溶液8-13份、酚醛樹(shù)脂7-24份、PET5-10份、纖維素晶須4-9份、偶聯(lián)劑1-4份、硬脂酸鋅0.8-1.8份、高嶺土4-10份、棉纖維6-11份、蛋白粉3-8份、炭黑5-12份、碳纖維1-1.8份、ABS工程塑料0.6-2.5份、抗氧化劑2-6份和果渣20-36份,果渣為植物的果實(shí)經(jīng)過(guò)為了提取汁液或者油份進(jìn)行的壓榨后余下的固態(tài)部分。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣、橙子渣、蘋果渣、玉米渣和甘蔗渣的一種或者幾種的混合物。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:淀粉采用綠豆淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和小麥淀粉的一種或者幾種的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹(shù)脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質(zhì)放入球磨機(jī)中,球磨1.5-4小時(shí),得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以30-75rpm的轉(zhuǎn)速攪拌3-6分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在60-120rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌10-25分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在120-150攝氏度下以75-150rpm的轉(zhuǎn)速攪拌20-45分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以750-900rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30-45分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟一中的球磨溫度為45-60攝氏度。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明原料來(lái)源廣泛并且制備工藝簡(jiǎn)單,使用操作方便,制備時(shí)間短,適用于大規(guī)模的工業(yè)化生產(chǎn);本發(fā)明中的各原料起協(xié)同作用,生產(chǎn)成本低,制備的塑料材料具有良好的力學(xué)性能,可以被微生物降解,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉15份、多元醇2份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.8%的聚乙烯醇溶液8份、酚醛樹(shù)脂7份、PET5份、纖維素晶須4份、偶聯(lián)劑1份、硬脂酸鋅0.8份、高嶺土4份、棉纖維6份、蛋白粉3份、炭黑5份、碳纖維1份、ABS工程塑料0.6份、抗氧化劑2份和果渣20份,果渣為植物的果實(shí)經(jīng)過(guò)為了提取汁液或者油份進(jìn)行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣和橙子渣的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹(shù)脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質(zhì)放入球磨機(jī)中,球磨1.5小時(shí),得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以45rpm的轉(zhuǎn)速攪拌4分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在70rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌12分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在125攝氏度下以90rpm的轉(zhuǎn)速攪拌25分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以780rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
實(shí)施例2
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉21份、多元醇3.5份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.9%的聚乙烯醇溶液10份、酚醛樹(shù)脂11份、PET7份、纖維素晶須6份、偶聯(lián)劑3份、硬脂酸鋅1.2份、高嶺土6份、棉纖維9份、蛋白粉5份、炭黑8份、碳纖維1.4份、ABS工程塑料1.3份、抗氧化劑4.5份和果渣28份,果渣為植物的果實(shí)經(jīng)過(guò)為了提取汁液或者油份進(jìn)行的壓榨后余下的固態(tài)部分。淀粉采用綠豆淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹(shù)脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質(zhì)放入球磨機(jī)中,在52攝氏度下球磨3小時(shí),得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以50rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌18分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在140攝氏度下以120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌30分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以810rpm的轉(zhuǎn)速攪拌42分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
實(shí)施例3
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉28份、多元醇5份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.5%的聚乙烯醇溶液11份、酚醛樹(shù)脂20份、PET9份、纖維素晶須8份、偶聯(lián)劑2.5份、硬脂酸鋅1.6份、高嶺土9份、棉纖維10份、蛋白粉7份、炭黑11份、碳纖維1.5份、ABS工程塑料2.1份、抗氧化劑5份和果渣31份,果渣為植物的果實(shí)經(jīng)過(guò)為了提取汁液或者油份進(jìn)行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為玉米渣和甘蔗渣的混合物。淀粉采用綠豆淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹(shù)脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質(zhì)放入球磨機(jī)中,球磨4小時(shí),得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以60rpm的轉(zhuǎn)速攪拌5分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌18分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在135攝氏度下以120rpm的轉(zhuǎn)速攪拌36分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以840rpm的轉(zhuǎn)速攪拌37分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
實(shí)施例4
一種環(huán)保塑料材料,由以下原料按照重量份組成:淀粉33份、多元醇6份、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為7%的聚乙烯醇溶液12份、酚醛樹(shù)脂22份、PET10份、纖維素晶須8份、偶聯(lián)劑3份、硬脂酸鋅1.5份、高嶺土9份、棉纖維10份、蛋白粉8份、炭黑12份、碳纖維1.8份、ABS工程塑料2.3份、抗氧化劑6份和果渣34份,果渣為植物的果實(shí)經(jīng)過(guò)為了提取汁液或者油份進(jìn)行的壓榨后余下的固態(tài)部分。炭黑采用納米炭黑,抗氧化劑采用抗氧化劑1010,偶聯(lián)劑采用硅烷偶聯(lián)劑KH580,果渣為葡萄渣、橄欖渣、橙子渣、蘋果渣、玉米渣和甘蔗渣的混合物。淀粉采用綠豆淀粉、玉米淀粉、藕淀粉和小麥淀粉的混合物。
所述環(huán)保塑料材料的制備方法,具體步驟如下:
步驟一,將酚醛樹(shù)脂、PET、纖維素晶須、炭黑、碳纖維、ABS工程塑料、果渣和研磨介質(zhì)放入球磨機(jī)中,在55攝氏度下球磨3小時(shí),得到第一混合物;
步驟二,將偶聯(lián)劑、棉纖維和淀粉混合并且以75rpm的轉(zhuǎn)速攪拌4分鐘,然后加入蛋白粉和聚乙烯醇溶液并且在100rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌21分鐘,再向其中加入多元醇和高嶺土,在130攝氏度下以140rpm的轉(zhuǎn)速攪拌40分鐘,得到第二混合物;
步驟三,將第一混合物、第二混合物、硬脂酸鋅和抗氧化劑以810rpm的轉(zhuǎn)速攪拌42分鐘,得到最終混合物料;
步驟四,將最終混合物料加入螺桿擠出機(jī)中擠出,即可得到成品。
將實(shí)施例1-4的產(chǎn)品和現(xiàn)有產(chǎn)品進(jìn)行性能測(cè)試,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。
表1
從表1中可以看出,實(shí)施例1-4的產(chǎn)品在拉伸強(qiáng)度和斷裂伸長(zhǎng)率上均優(yōu)于現(xiàn)有產(chǎn)品,實(shí)施例1-4的產(chǎn)品的完全降解時(shí)間大大短于現(xiàn)有產(chǎn)品,實(shí)施例1-4的產(chǎn)品的透光性和現(xiàn)有產(chǎn)品相近。
本發(fā)明采用淀粉、酚醛樹(shù)脂和果渣為主料,使其在被廢棄后,可以被微生物降解生產(chǎn)水和二氧化碳,不會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的傷害,淀粉與聚乙烯醇溶液含有大量的羥基,形成的氫鍵較多,可增強(qiáng)產(chǎn)品的力學(xué)性能;采用偶聯(lián)劑使本發(fā)明中有機(jī)物料和有機(jī)物料之間的相容性,產(chǎn)品的可塑性增強(qiáng),斷裂伸長(zhǎng)率大大提高;高嶺土作為產(chǎn)品的填充補(bǔ)強(qiáng)劑,產(chǎn)品的耐磨耐撕裂性能優(yōu)異;抗氧化劑與硬脂酸鋅配合作用,提高了本發(fā)明的耐老化耐氧化性能。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說(shuō)明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說(shuō)明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見(jiàn),本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說(shuō)明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。