[发明专利]一种新型塑料的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于塑料制备技术领域，具体涉及一种新型塑料的制备方法。

背景技术

目前，中国一次性日用塑料制品垃圾每年高达100万吨，其中主要是一次性餐具、食品包装袋等，日益增多的塑料制品给环境带来了严重的影响，为解决这一问题，生物基塑料制品被开发出来并不同程度地投放市场。因为一次性日用塑料制品特别是餐具和食品包装袋，主要是用于包装食物的，必须对人体无害，因此，这类产品一般采用聚乳酸生物基塑料或者淀粉基生物基塑料来生产，安全无毒，但是还存在一定的缺点，聚乳酸生物基塑料制品的缺点是：1、耐热性差，很容易发生变形或者粘接；2、易断裂。淀粉基生物基塑料制品的缺点是：1、防水、防油性能较差；2、易被微生物侵蚀，储存较困难。这些缺陷严重阻碍了他们在一次性日用塑料制品的应用。

还有一种常见的生物基塑料，它是以木质纤维为主要原料的塑料材料，木质纤维主要来源于木材、果壳、农作物秸秆或农作物加工副产品等，这种材料具有良好的强度，不易脆断，防水和防油性能优越，耐热等优点。目前，这类生物基塑料主要应用于建筑行业，制造异型板材、装饰板材或者家具板材，如专利“一种聚丙烯基木塑复合材料的制造配方”（申请号：200610035580）、专利“利用农业秸秆制备木塑复合材料专用活性塑化颗粒料的工艺方法”（申请号：200610040465）和专利“一种甘蔗渣聚丙烯复合材料及其制备方法”（申请号：201010523433），所提出的生物基塑料都是用于生产复合板材，以替代塑料板材或者木质板材的，这类生物基塑料的机械强度高，耐水耐化学腐蚀性强，但是无法满足日用包装塑料的无毒性要求，无法作为日用塑料制品的原料。

综上所述，因此需要制备一种更好的塑料来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型塑料的制备方法，本发明制备方法简单、实用，适合大规模工业化生产，其制造成本低，制备的产物的物理机械强度高，表面光洁度好，耐水耐化学腐蚀，是一种绿色环保新产品，适用于注射成型制备高性能日用制品。

本发明提供了如下的技术方案：

一种新型塑料的制备方法，包括以下制备步骤：

a、将秸秆除菌、干燥后粉碎至过100-200目筛子，和无机纳米增强剂混合投入到密炼机内，升温至120-150℃后搅拌均匀，将含水量减少至5%以下，得到混合物一；

b、将脲醛树脂、无机填料、颜料、固化剂和脱模剂混合进行高温真空脱水，温度为120-130℃，脱水完成后，冷却至常温，得到无水浆料；

c、将混合物一、无水浆料和铝酸酯偶联剂混合进行高速搅拌，搅拌速度为3000-4500r/min，30-40min后再投入聚丙烯和增塑剂，在220-350℃下将密炼机内的物料充分捏合、混炼，得到基料；

d、将基料投入双螺杆造粒机，双螺杆造粒机的温度控制在220-240℃，得到颗粒状基料，再使用球磨机球磨2-3h，经过筛选、分离后即可得到成品。

优选的，所述新型塑料包括以下重量份的原料：秸秆22-34份、无机纳米增强剂19-24份、脲醛树脂25-30份、无机填料18-23份、颜料12-15份、固化剂12-18份、脱模剂22-24份、铝酸酯偶联剂12-14份、聚丙烯13-17份和增塑剂14-18份。

优选的，所述步骤a的无机纳米增强剂是纳米级碳酸钙和纳米级高岭土中的任一种或两者的混合。

优选的，所述步骤b的无机填料为硅微粉、滑石粉和玻璃微珠中的任一种或多种的组合。

优选的，所述步骤b的固化剂为SE、GW、SH和UP中的任一种或多种的组合。

优选的，所述步骤b的脱模剂为硬脂酸锌和硬脂酸钙中的任一种或两者的混合。

优选的，所述步骤c的铝酸酯偶联剂呈小块状，分3-5次投放，每次投料时间间隔在3-5min。

优选的，所述步骤c的增塑剂为葡萄糖苷和ACR中的任一种或多种的组合。

本发明的有益效果是：

本发明制备方法简单、实用，适合大规模工业化生产，其制造成本低，制备的产物的物理机械强度高，表面光洁度好，耐水耐化学腐蚀，是一种绿色环保新产品，适用于注射成型制备高性能日用制品。

本发明的脲醛树脂具有很好的耐热性，无机填料具有较高的白度，膨胀系数低，酸值略偏于弱碱性，两者混合处理后使得耐热性、耐水性上均优于脲醛树脂，而且有效降低脲醛树脂中残留的甲醛，加热时不开裂、不变形，能保持原有塑料的外观且保持尺寸的稳定性和其它机型性能。