[发明专利]一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法

权利要求书

1.一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，将生物降解树脂、増塑剂、颜料放入双螺杆中进行造粒，在挤出机螺杆各区设置温度传感器，自动采集加工过程中工艺参数，采用响应面分析方法，将三元二次回归正交旋转实验用于制备工艺分析，从而可以快速、方便地获得生物降解色母料挤出造粒过程中影响遮盖性的因素，从而指导生物降解色母粒的制备，在选定的工艺范围内找出最佳的工艺条件及其高的遮盖性。

2.根据权利要求1所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，所述工艺参数包括不同螺杆段温度、螺杆转速、生物降解树脂质量百分比、颜料质量百分比和增塑剂百分比。

3.根据权利要求1所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，将所述三元二次回归正交旋转实验用于制备工艺分析，选取増塑剂含量、双螺杆频率、双螺杆加工最高温度3个因素为自变量，每个因素取5个水平，分别以0，±1，±1.68编码，以色母粒透光率为响应值，设计3因素5水平试验。在本试验中使用所述三元二次回归正交旋转组合设计，计算得到因素数k＝3，析因设计部分实验次数F＝8，轴向点α＝1.68，据此设计了一组共计20次试验，其中析因部分实验次数8次，星点数为6，保证均一精密性的中心点重复次数为6。増塑剂的实验边界范围为1％-10％，加工最高温度的实验边界范围为128℃-160℃，螺杆转速的边界范围为10HZ-30HZ。

4.根据权利要求1所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，所述响应面分析方法应用中心组合设计，其设计表是在两水平析因设计的基础上加上极值点和中心点构成的，通常实验表是以代码的形式编排的，实验时再转化为实际操作值。一般水平取值为0，±1，±α，其中±1为立方点，也称为角点，共有2k个；0为中心点，α为轴向点，α的值由此公式给出：其中F＝2k。然后，采用所述响应面分析方法对所得数据进行回归分析，获得响应面图形。所述响应面图形是响应值对各因素所构成的三维空间曲面图，在方差分析的基础上，绘制交互显著项的交互作用曲面图和等高线图，即配比和螺杆频率对透光率影响的等值线与响应面、配比和温度对对透光率影响的等值线和响应面、螺杆频率和温度对透光率影响的等值线与响应面。最后，进行模型准确性诊断分析与验证试验以确定最佳实验条件。

5.根据权利要求1所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，所述色母粒遮盖性用所述色母料挤出吹塑获得的薄膜的透光率来进行表征，所述透光率大说明所述遮盖性差，所述透光率小说明所述遮盖性好。所述透光率用雾度计进行测定，测试时，雾度计测量薄膜上三点的透光率，结果取平均值。将所测得的透光率换算成0.02mm标准厚度薄膜的透光率，再把三小片薄膜所测得的透光率取平均值，得到作为实验指标的透光率。

6.根据权利要求1所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，各成分按照质量百分比计算如下：生物降解树脂为90％-70％，颜料为10％-30％，増塑剂为1％-10％，且三种物质总组成质量百分比不超过100％。

7.根据权利要求6所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，其特征在于，所述生物降解树脂为聚乳酸(PLA)、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚己内酯(PCL)、二氧化碳环氧丙烷共聚物(PPC)、聚醇酸(PGA)、纤维素、淀粉、甲壳素、蛋白质中的一种或几种的组合物。

8.根据权利要求6所述的一种高遮盖性生物降解色母粒制备工艺的优化方法，，其特征在于，所述增塑剂为乙二醇、丙三醇、尿素中的一种或几种的组合物。