一種以pla/pbat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/PBAT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，對降解材料的要求也越來越高，不僅對材 料的性能有一定的要求，對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，薄膜級和纖維級。運種材料硬，拉伸強度較大，但沖擊強度有限，不 能直接用來作模壓板材等。PBAT屬于熱塑性生物降解塑料，是己二酸下二醇醋和對苯二甲 酸下二醇醋的共聚物，兼具PBA和PBT的特性，既有較好的延展性和斷裂伸長率，也有較好 的耐熱性和沖擊性能；此外，還具有優(yōu)良的生物降解性。但PBAT材料的拉伸強度不夠，也不 能直接用來作板材等；我們將他們各自的優(yōu)點結(jié)合起來，可W使他們的應(yīng)用領(lǐng)域擴大。

【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WPLA/PBAT為基料的全降解育苗盤。按照質(zhì)量 份數(shù)計，該材料由下列組分組成：
[0005] 聚乳酸（PLA) 10-60 聚對苯二甲酸己二酸下二酷（PBAT) 5-60 生物基填料 5-50 無機填料 5-50 助劑 0.3-10
[0006] 按照質(zhì)量份數(shù)計，由下列組分優(yōu)選組成：
[0007] 聚乳酸（PLA) 35 聚對苯二甲酸己二酸下二酷（PBAT) 44.5 生物基填料 15 無機填料 5 相容劑 0.3 增塑劑 0.2
[0008] 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 100000-180000,烙融指數(shù)為 3-12g/10min。
[0009] 所述的聚對苯二甲酸己二酸下二醋的重均分子量為50000-160000。
[0010] 所述的生物基填料為玉米淀粉、熱塑性淀粉、400目木粉、500目竹纖維、500目稻 殼粉、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、800目云母粉、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/PBAT為基料的全降解育苗盤的制備方法，包括W下步驟：
[0014] 1)將聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干燥處理，使其含水量 《200PPM ;
[0015] 2)準確稱取聚乳酸、聚對苯二甲酸己二酸下二醋、生物基填料、無機填料、助劑等 原料，將其加入高混機中充分混合；
[0016] 3)將混合好的物料經(jīng)雙螺桿擠出機擠出得到的板材在模壓機中加熱模壓再經(jīng)沖 床加工出所需要規(guī)格的育苗盤。
[0017] 其中，步驟3)中擠出機螺桿轉(zhuǎn)速控制在100-30化/min。
[001引擠出機螺桿各溫區(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，大大提高勞動效率。
【具體實施方式】
[0021] 下面通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的具體說明，但本發(fā)明并不限 于運些實施例。
[0022] 一種W PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤，所述的雙螺桿擠出機，是指高分子材料 改性行業(yè)常用的雙螺桿擠出機，其螺桿組合和長徑比可根據(jù)材料改性要求即可。模壓機，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。
[0023] 實施例一
[0024] 聚乳酸（PLA) 10份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 64份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相溶劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂真 空干燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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%。
[0025] 實施例二
[0026] 聚乳酸（PLA)13份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT)61份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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] 實施例Ξ
[0028] 聚乳酸（PLA)15份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT)59份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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%。
[002引實施例四
[0030] 聚乳酸（PLA) 20份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 54份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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引]實施例五
[0032] 聚乳酸（PLA)25份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBATH9份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份，聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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%。
[003引 實施例六
[0034] 聚乳酸（PLA) 35份，聚對苯二甲酸己二酸下二醋（PBAT) 39份，玉米淀粉20份，滑 石粉5份，相容劑0. 3份，增塑劑0. 2份。聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸下二醋樹脂干 燥處理，使其含水量《200PPM，將上述原料加入高混機中80化/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%。
[0035] 從表1可W看出，隨著聚對苯二甲酸己二酸下二醋在材料中的百分比增加，材料 的拉伸強度呈下降趨勢，斷裂伸長率呈增加趨勢，在實際使用過程中可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] 表 1
[0037]
【主權(quán)項】
1. 一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤，其特征在于，按照質(zhì)量份數(shù)計，由下列組 分組成： 聚乳酸（PLA) 10-60 聚對苯二甲酸己二酸丁二酯（PBAT) 5-60 生物基填料 5-50 無機填料 5-50 助劑 0.3-102. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤，其特征在于，按照 質(zhì)量份數(shù)計，由下列組分優(yōu)選組成： 聚乳酸（PLA) 35 聚對苯二甲酸己二酸丁二酯（PBAT) 44.5 生物基填料 15 無機填料 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/PBAT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100000-180000,熔融指數(shù)為 3-12g/10min〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤，其特征在于，所述 的聚對苯二甲酸己二酸丁二酯的重均分子量為50000-160000。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以PLA/PBAT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目木粉、500目竹纖維、500目稻殼粉、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/PBAT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、800目云母粉、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/PBAT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/PBAT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) 將聚乳酸樹脂與聚對苯二甲酸己二酸丁二酯樹脂干燥處理，使其含水量< 200PPM ; 2) 準確稱取聚乳酸、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯、生物基填料、無機填料、助劑等原料， 將其加入高混機中充分混合； 3) 將混合好的物料經(jīng)雙螺桿擠出機擠出得到的板材在模壓機中加熱模壓再經(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/PBAT為基料的全降解育苗盤的制備方法，其特征 在于，步驟3)中擠出機螺桿轉(zhuǎn)速控制在100-300r/min。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種以PLA/PBAT為基料的全降解育苗盤的制備方法，其特 征在于，擠出機螺桿各溫區(qū)溫度設(shè)置如下：
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種以PLA/PBAT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、聚對苯二甲酸己二酸丁二酯、生物基填料、無機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，聚對苯二甲酸己二酸丁二酯5-60份，生物基填料5-50份，無機填料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】C08L67/02, C08L67/04, C08K5/13, C08L3/02, C08K3/34, C08L51/00, B29C47/92, C08K13/02, C08K5/1515
【公開號】CN105670239
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】朱德峰, 徐一成, 陳惠哲, 石巖, 阮劉文
【申請人】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
【申請日】2014年12月4日