一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于材料領域,涉及一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 面對石油資源的日漸枯竭以及由傳統(tǒng)塑料引起的白色污染,開發(fā)可降解的環(huán)境友 好型塑膠材料已引起了人們的廣泛關(guān)注。其中生物塑料是以生物資源為原料,能被完全降 解的塑料,能大大減少其廢棄對環(huán)境造成的影響,對于世界的可持續(xù)發(fā)展具有重要的作用, 已被應用于包裝、農(nóng)業(yè)和醫(yī)療等行業(yè),具有廣闊的發(fā)展前景。上述的生物資源應用最為廣泛 的有纖維素、甲殼素、木質(zhì)素、淀粉等原料。其中纖維素是地球上資源最豐富的可再生資源 之一,主要來源于木材、草類、竹類和籽類等,目前對纖維素的研宄和應用也越來越受到重 視。殼聚糖是甲殼素最重要的衍生物,來源僅次于纖維素,可通過化學修飾法獲得,具有優(yōu) 異的生物相容性和可降解性。另一方面,生物可降解塑膠材料畢竟研究時間較短,技術(shù)不像 傳統(tǒng)材料那么成熟,想要廣泛的應用,還得進一步的研究與完善。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 要解決的技術(shù)問題:本發(fā)明的目的是公開一種新型的殼聚糖和纖維素復合塑膠材 料及其制備方法,該材料可完全降解,且降解速度快,不污染環(huán)境。
[0005] 技術(shù)方案:本發(fā)明公開了 一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料,由以下成分以重量 份制備而成: 殼聚糖 10-20份、 纖維素 20-30份、 木質(zhì)素 5-10份、 聚醋酸乙烯酯 4-8份、 氫氧化鈉 2-5份、 碳酰胺 5-10份、 異抗壞血酸鈉 0.5-1份、 乙醇 5-10份、 丙泊酚 0.1-0.2份、 丙三醇 2-5份、 脫氫乙酸鈉 1-2份、 異麥芽酮糖醇 1-2份、 草氨酸鈉 0.1-0.2份、 水 50-70份。
[0006] 進一步的,所述的一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料,由以下成分以重量份制備 而成: 殼聚糖 13-18份、 纖維素 24-29份、 木質(zhì)素 7-9份、 聚醋酸乙烯酯 5-7份、 氫氧化鈉 3-4份、 碳酰胺 6-9份、 異抗壞血酸鈉 0.6-0.9份、 乙醇 6-9份、 丙泊酚 0.13-0.18份、 丙三醇 3-4份、 脫氫乙酸鈉 1.3-1.7份、 異麥芽酮糖醇 1.3-1.7份、 草氨酸鈉 0.12-0.18份、 水 55-65份。
[0007] 所述的一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料的制備方法,包括下述步驟: (1) 將除乙醇外的所有組分混合,用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速1700-1900rpm下攪拌3-5分鐘; (2) 將溶液放入離心機中在10_20°C下以轉(zhuǎn)速5000-6000r/min離心8-11分鐘; (3) 將溶液緩慢倒入進玻璃模具中,用乙醇進行再生,然后進行水洗得凝膠; (4) 將凝膠夾入不銹鋼板中間,在90-120°C下進行熱壓干燥即得,起始壓力約為0.1 MPa,結(jié)束壓力約為60MPa。
[0008] 進一步的,所述的一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料的制備方法,所述的步驟(1) 中轉(zhuǎn)速為1750-1850rpm,攪拌時間為4-5分鐘。
[0009] 進一步的,所述的一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料的制備方法,所述的步驟(2) 中溫度為12_15°C,轉(zhuǎn)速為5500-5800r/min,離心時間為9-10分鐘。
[0010] 進一步的,所述的一種殼聚糖和纖維素復合塑膠材料的制備方法,所述的步驟(4) 中熱壓溫度為100-1 l〇°C。
[0011] 有益效果:本發(fā)明的方法制備的殼聚糖和纖維素復合塑膠材料不僅可以完全降 解,而且降解速度快,一般在2個月內(nèi)便可完全降解,對環(huán)境無污染,屬于環(huán)境、人體健康友 好型塑膠材料;同時具有很好的拉伸強度和抗彎曲變形的能力,具有良好的彈性和韌性。
【具體實施方式】 [0012] 實施例1 (1) 按重量分別取殼聚糖10份、纖維素20份、木質(zhì)素5份、聚醋酸乙烯酯4份、氫氧化鈉2 份、碳酰胺5份、異抗壞血酸鈉0.5份、丙泊酚0.1份、丙三醇2份、脫氫乙酸鈉1份、異麥芽酮糖 醇1份、草氨酸鈉0.1份、水50份,將上述成分混合,用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速1700rpm下攪拌3分 鐘; (2) 將溶液放入離心機中在10°C下以轉(zhuǎn)速5000r/min離心8分鐘; (3) 將溶液緩慢倒入進玻璃模具中,用乙醇5份進行再生,然后進行水洗得凝膠; (4) 將凝膠夾入不銹鋼板中間,在90°C下進行熱壓干燥即得,起始壓力約為0.1 MPa,結(jié) 束壓力約為60MPa。
[0013] 實施例2 (1) 按重量分別取殼聚糖20份、纖維素30份、木質(zhì)素10份、聚醋酸乙烯酯8份、氫氧化鈉5 份、碳酰胺10份、異抗壞血酸鈉1份、丙泊酚0.2份、丙三醇5份、脫氫乙酸鈉2份、異麥芽酮糖 醇2份、草氨酸鈉0.2份、水70份,將上述成分混合,用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速1900rpm下攪拌5分 鐘; (2) 將溶液放入離心機中在20°C下以轉(zhuǎn)速6000r/min離心11分鐘; (3) 將溶液緩慢倒入進玻璃模具中,用乙醇10份進行再生,然后進行水洗得凝膠; (4) 將凝膠夾入不銹鋼板中間,在120°C下進行熱壓干燥即得,起始壓力約為0.1 MPa, 結(jié)束壓力約為60MPa。
[0014] 實施例3 (1) 按重量分別取殼聚糖15份、纖維素25份、木質(zhì)素7.5份、聚醋酸乙烯酯6份、氫氧化鈉 3.5份、碳酰胺7.5份、異抗壞血酸鈉0.7份、丙泊酚0.15份、丙三醇3.5份、脫氫乙酸鈉1.5份、 異麥芽酮糖醇1.5份、草氨酸鈉0.15份、水60份,將上述成分混合,用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速 1800rpm下攪拌4分鐘; (2) 將溶液放入離心機中在15°C下以轉(zhuǎn)速5500r/min離心9分鐘; (3) 將溶液緩慢倒入進玻璃模具中,用乙醇7.5份進行再生,然后進行水洗得凝膠; (4) 將凝膠夾入不銹鋼板中間,在105°C下進行熱壓干燥即得,起始壓力約為0.1 MPa, 結(jié)束壓力約為60MPa。
[0015] 實施例4 (1) 按重量分別取殼聚糖18份、纖維素29份、木質(zhì)素9份、聚醋酸乙烯酯7份、氫氧化鈉4 份、碳酰胺9份、異抗壞血酸鈉0.9份、丙泊酚0.18份、丙三醇4份、脫氫乙酸鈉1.7份、異麥芽 酮糖醇1.7份、草氨酸鈉〇. 18份、水65份,將上述成分混合,用磁力攪拌機在轉(zhuǎn)速1850rpm下 攪拌5