生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品，所述復(fù)合材料是直接利用咖啡渣經(jīng)過表面處理后加入具有生物分解性的材料，然后利用改性技術(shù)制成生物可分解咖啡渣復(fù)合材料。該復(fù)合材料成型后的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于薄膜產(chǎn)業(yè)中，例如一次性垃圾袋、食品包裝袋或農(nóng)業(yè)所用覆膜等薄膜中，從而解決了咖啡渣只能用于低階的應(yīng)用中的問題。
【專利說明】生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著環(huán)保意識的增強(qiáng)，具有生物分解性的環(huán)保塑料日益被大眾所重視。除了使用 性能的改善之外，更趨向于開發(fā)具有高附加價(jià)值的材料與產(chǎn)品。
[0003] 有鑒于全球市場的咖啡飲食文化，每日所產(chǎn)生的咖啡渣日益增加，雖然此生物質(zhì) 材料的用途很多，但也都用于低階的應(yīng)用。例如，目前在市場中已有將咖啡渣利用高溫處理 形成咖啡碳，并應(yīng)用于紡織相關(guān)領(lǐng)域中。
[0004] 有鑒于此，實(shí)有必要開發(fā)一種生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品，以解決上述 咖啡渣只能用于低階應(yīng)用中的缺陷。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種生物可分解咖啡渣復(fù)合材料及其產(chǎn)品，該復(fù)合材 料及其產(chǎn)品能夠解決上述咖啡渣只能用于低階應(yīng)用中的問題。
[0006] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其按重量份數(shù)表示包 括：
[0007] 聚乳酸樹脂 10-95份； 聚醋酸乙燏酯樹脂 1-50份； 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 10-95份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3-10份； 咖啡渣 1-35份； 潤滑劑 0. 5-5份; 界面改質(zhì)劑 1-5份； 無機(jī)填充物 1-30份； 沖擊改質(zhì)劑 1-10份。
[0008] 可選地，在環(huán)境溫度為210°C，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚乳酸樹脂的熔融指數(shù)為 3-30g/10min〇
[0009] 可選地，在環(huán)境溫度為150°c，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚醋酸乙烯酯樹脂的熔融指 數(shù)為 7-60g/10min，更佳的為 10-30g/10min。
[0010] 可選地，所述聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的熔融溫度在85-120°C。
[0011] 可選地，所述熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑為含環(huán)氧官能基材料與丙烯酸系列星狀共聚物的一 種或多種復(fù)配。
[0012] 可選地，所述潤滑劑為酯型流動改性劑、乙烯基雙硬脂酰胺、低分子量聚乙烯蠟、 芥酸酰胺及硬脂酸系列的一種或多種復(fù)配。
[0013] 可選地，所述界面改質(zhì)劑為硅烷偶合物。
[0014] 可選地，所述無機(jī)填充物為含滑石粉、碳酸鈣及硅灰石的一種或多種復(fù)配，所述無 機(jī)填充物的細(xì)度為1000目-2000目。
[0015] 可選地，所述沖擊改質(zhì)劑為熱塑性彈性體及核殼包覆型的耐沖擊改質(zhì)劑的一種或 多種復(fù)配。
[0016] 可選地，所述生物可分解咖啡渣復(fù)合材料還包括潤潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、 紫外線吸收劑、脫模劑以及著色劑中的至少一種。
[0017] 另外，本發(fā)明還提供一種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品為經(jīng)所述生物可分解咖啡渣復(fù)合材料成 型后產(chǎn)生的產(chǎn)品，所述產(chǎn)品用于薄膜中，所述薄膜包括一次性垃圾袋、食品包裝袋或農(nóng)業(yè)所 用覆膜。
[0018] 相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，通過直接利用咖啡渣經(jīng) 過表面處理后加入具有生物分解性的材料，然后利用改性技術(shù)制成生物可分解咖啡渣復(fù)合 材料，該復(fù)合材料成型后的產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于薄膜產(chǎn)業(yè)中，例如一次性垃圾袋、食品包裝袋或 農(nóng)業(yè)所用覆膜等薄膜中，從而解決了咖啡渣只能用于低階應(yīng)用中的問題。 【【具體實(shí)施方式】】
[0019] 本發(fā)明的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其按重量份數(shù)表示包括：
[0020] 聚乳酸樹脂10-95份，在環(huán)境溫度為210°C，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚乳酸樹脂的 熔融指數(shù)為3-30g/10min ;
[0021] 聚醋酸乙烯酯樹脂1-50份，在環(huán)境溫度為150°C，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚醋酸乙 烯酯樹脂的熔融指數(shù)為7-60g/10min，其中熔融指數(shù)在10-30g/10min時(shí)會有更佳的效果， 由于聚醋酸乙烯酯樹脂本身具有增加材料熔融強(qiáng)度的功能，并增進(jìn)聚乳酸樹脂與己二酸/ 對苯二甲酸丁二酯樹脂的相容性，可以使吹膜的膜泡穩(wěn)定；
[0022] 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂10-95份，所述聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯 樹脂的熔融溫度在85-120°C ;
[0023] 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑0. 3-10份，所述熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑為含環(huán)氧官能基材料與丙烯酸 系列星狀共聚物的一種或多種復(fù)配；
[0024] 咖啡渣1-35份，所述咖啡渣需經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°C，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘；
[0025] 潤滑劑0. 5-5份，所述潤滑劑為酯型流動改性劑、乙烯基雙硬脂酰胺、低分子量聚 乙烯蠟、芥酸酰胺及硬脂酸系列的一種或多種復(fù)配，其中以酯型流動改性劑為主體進(jìn)行復(fù) 方搭配，在流動性與物性可以達(dá)到最佳效果；
[0026] 界面改質(zhì)劑1-5份，所述界面改質(zhì)劑為硅烷偶合物；
[0027] 無機(jī)填充物1-30份，所述無機(jī)填充物為含滑石粉、碳酸鈣及硅灰石的一種或多種 復(fù)配，所述無機(jī)填充物的細(xì)度為1000目-2000目時(shí)為最佳效果；
[0028] 沖擊改質(zhì)劑1-10份，所述沖擊改質(zhì)劑為熱塑性彈性體及核殼包覆型的耐沖擊改 質(zhì)劑的一種或多種復(fù)配，其中熱塑性彈性體包含苯乙烯彈性體、接枝改性苯乙烯系彈性體、 乙烯系彈性體及接枝改性乙烯系彈性體，核殼包覆型的耐沖擊改質(zhì)劑包含丙烯酸包覆型及 苯乙稀-丙稀腈包覆型；
[0029] 所述生物可分解咖啡渣復(fù)合材料還包括潤潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、紫外線吸 收劑、脫模劑以及著色劑中的至少一種。
[0030] 為對本發(fā)明的目的、技術(shù)手段及技術(shù)功效有進(jìn)一步的了解，現(xiàn)結(jié)合具體實(shí)施例說 明如下。
[0031] 實(shí)施例1
[0032] 聚乳酸樹脂 10份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份： 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 66. 1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 10份; 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份； 無機(jī)填充物 5份。 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0. 1份。
[0033] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0034] 實(shí)施例2
[0035] 聚乳酸樹脂 10份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份； 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 56. 1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 20份: 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份； 無機(jī)填充物 5份。
[0036] 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0. 1份。
[0037] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0038] 實(shí)施例3
[0039] 聚乳酸樹脂 10份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份； 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 46,1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 30份； 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份； 無機(jī)填充物 5份。 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0. 1份。
[0040] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0041] 實(shí)施例4
[0042] 聚乳酸樹脂 10份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份； 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 61. 1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 10份； 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份： 無機(jī)填充物 10份。
[0043] 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0. 1份。
[0044] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0045] 實(shí)施例5
[0046] 聚乳酸樹脂 20份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份： 聚己二酸/對苯二甲醆丁二酯樹脂 51. 1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 10份； 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份： 無機(jī)填充物 10份。 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0.1份。
[0047] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0048] 實(shí)施例6
[0049] 聚乳酸樹脂 30份； 聚醋酸乙烯酯樹脂 5份； 聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂 41. 1份； 熔體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0. 3份； 咖啡渣 10份； 潤滑劑 0. 5份； 界面改質(zhì)劑 1份； 無機(jī)填充物 10份。
[0050] 沖擊改質(zhì)劑 2份； 抗氧劑 0. 1份。
[0051] 首先，稱取咖啡渣，并將咖啡渣經(jīng)過高速攪拌機(jī)攪拌除水，高速攪拌機(jī)設(shè)定溫度為 110°c，在溫度達(dá)到之后接續(xù)攪拌15分鐘，并將稱取的界面改質(zhì)劑加入攪拌混合，設(shè)定攪拌 時(shí)間為10分鐘；然后，加工制程中需將聚乳酸樹脂水分降至0.05-0. 1%以下；然后，將稱取 的聚乳酸樹脂與聚己二酸/對苯二甲酸丁二酯樹脂的材料利用單軸攪拌桶攪拌10分鐘，并 將稱取的聚醋酸乙烯酯樹脂、潤滑劑、沖擊改質(zhì)劑及無機(jī)填充物利用單軸攪拌桶攪拌10分 鐘；將上述混合物分別加入到雙螺桿擠出機(jī)中熔融擠出造粒。
[0052] 以上各實(shí)施例熔融擠出造粒后，然后在注塑機(jī)上注塑成型GB標(biāo)準(zhǔn)測試樣條，按GB 標(biāo)準(zhǔn)測試所得材料的機(jī)械性能，測試結(jié)果如表1所示：
[0053] 表1 :實(shí)施例的測試結(jié)果
[0055] 通過表1可以得出：實(shí)施例中通過直接利用咖啡渣經(jīng)過表面處理后加入具有生物 分解性的材料，然后利用改性技術(shù)制成的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，具有優(yōu)異的機(jī)械性 能。
[0056] 另外，本發(fā)明還提供一種產(chǎn)品，所述產(chǎn)品為經(jīng)所述生物可分解咖啡渣復(fù)合材料成 型后產(chǎn)生的產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于薄膜產(chǎn)業(yè)中，例如一次性垃圾袋、食品包裝袋或農(nóng)業(yè)所用覆膜 等薄膜中，從而解決了咖啡渣只能用于低階應(yīng)用中的問題。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，按重量份數(shù)表示包括： 聚乳酸樹脂 10-95份； 聚醋酸乙?guī)⒋讟渲?1-50份； 聚己二酸/對苯二甲酸下二醋樹脂 10-95份； 烙體強(qiáng)度增強(qiáng)劑 0.3-10份; 咖啡渣 1-35份； 潤滑劑 0, 5-5份； 界面改質(zhì)劑 1-5份； 無機(jī)填充物 1-30份； 沖擊改質(zhì)劑 1-10份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，在環(huán)境溫度為 210°C，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚乳酸樹脂的烙融指數(shù)為3-30g/10min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，在環(huán)境溫度為 150°C，負(fù)荷為2. 16Kg時(shí)，所述聚醋酸乙締醋樹脂的烙融指數(shù)為7-60g/10min。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述聚己二酸/對 苯二甲酸下二醋樹脂的烙融溫度在85-120°C。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述烙體強(qiáng)度增 強(qiáng)劑為含環(huán)氧官能基材料與丙締酸系列星狀共聚物的一種或多種復(fù)配。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述潤滑劑為醋 型流動改性劑、乙締基雙硬脂酷胺、低分子量聚乙締蠟、芥酸酷胺及硬脂酸系列中的一種或 多種復(fù)配。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述界面改質(zhì)劑 為硅烷偶合物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述無機(jī)填充物 為含滑石粉、碳酸巧及娃灰石的一種或多種復(fù)配，所述無機(jī)填充物的細(xì)度為1000目-2000 目。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述沖擊改質(zhì)劑 為熱塑性彈性體及核殼包覆型的耐沖擊改質(zhì)劑的一種或多種復(fù)配。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物可分解咖啡渣復(fù)合材料，其特征在于，所述生物可分解 咖啡渣復(fù)合材料還包括潤潤滑劑、靜電防止劑、抗氧劑、紫外線吸收劑、脫模劑W及著色劑 中的至少一種。11. 一種產(chǎn)品，其特征在于，所述產(chǎn)品為經(jīng)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的生物可分解 咖啡渣復(fù)合材料成型后產(chǎn)生的產(chǎn)品。
【文檔編號】C08K13/08GK105985616SQ201510076202
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月13日
【發(fā)明人】楊漢民
【申請人】漢達(dá)精密電子(昆山)有限公司