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CN109294480A - 一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法 - Google Patents

一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，包括以下步骤：步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶42‑60份、聚乳酸18‑24份、改性玉米淀粉14‑18份、天然复合植物纤维8‑14份、氧化石墨烯4‑8份、预处理水滑石粉2‑5份、PEG氢化蓖麻油1‑5份、氧化糖蜜1‑2份。本发明的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，该胶带不仅弹性、韧性好，更重要的降解性好，土埋后易降解。

Description

一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法
技术领域
本发明涉及胶带制备技术领域，具体涉及一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法。
背景技术
包装材料是指用于制造包装容器、包装装潢、包装印刷、包装运输等满足产品包装要求所使用的材料，它即包括金属、塑料、玻璃、陶瓷、纸、竹本、野生蘑类、天然纤维、化学纤维、复合材料等主要包装材料，又包括捆扎带、装潢、印刷材料等辅助材料，包装材料的飞速发展，使包装材料用的胶带也跟着迅速发展，大量的胶带使用后被丢弃，造成环境污染，因此需设计一种可降解型的胶带。
现有中国专利文献(公告号：CN103173141B)公开了一种应力胶带及其加工工艺，该应力胶带按照重量份数比，包括下述组份：固体丁腈橡胶40-60、檬酸三丁酯10-20、型号为128的树脂10-20、氧化锌1-10、二氧化硅1-10、硬脂酸1-5、橡胶消泡剂1-5、抗氧剂1-5，该胶带具有高弹性、高抗撕等特点，但降解性差，不适合大规模使用。
中国专利文献(公告号：CN101824288B)公开了一种丁基橡胶组合物及其由生产丁基橡胶粘胶带的方法，以组合物的总重量为基准，其包括如下组份：丁基橡胶基体15％～40％；苯乙烯类热塑性弹性体5％～12％；增塑剂8％～20％；增粘树脂20％～40％；硫化剂0.2％～2％；无机填充剂10％～30％，该胶带降解性仍较差，因此制备出降解性好的胶带具有重要意义。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，该胶带不仅弹性、韧性好，更重要的降解性好，土埋后易降解。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明提供了一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶42-60份、聚乳酸18-24份、改性玉米淀粉14-18份、天然复合植物纤维8-14份、氧化石墨烯4-8份、预处理水滑石粉2-5份、PEG氢化蓖麻油1-5份、氧化糖蜜1-2份，其中改性玉米淀粉制备方法为将玉米淀粉进行乙酰化处理，随后再进行低温等离子处理，即可；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，随后再密炼，密炼温度为115-125℃，密炼35min，随后再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为90℃，随后再压延，即得本发明的胶带。
优选地，所述改性玉米淀粉制备中低温等离子处理步骤为氩气流量为1.5L/min，处理时间为8-14s，电压为8KV。
优选地，所述天然复合植物纤维为椰子纤维、韧皮纤维按照重量比5:3进行混合，随后进行切割，至长度为0.6-1.2mm，随后送入反应瓶中，再加入去离子水，再加入质量分数为8-14％氢氧化钠，随后加入盐酸至溶液为中性，随后再抽滤、干燥，再进行蒸汽爆破处理，即可。
优选地，所述蒸汽爆破处理条件为饱和蒸汽压力为1.2MPa，处理1-2min，随后再泄压。
优选地，所述预处理水滑石制备方法为将水滑石粉、复合活化液混合，随后抽滤，干燥，再煅烧处理，随后冷却至室温，即可。
优选地，所述复合活化液为ZnCl2、AlCl3按照重量比7:3进行混合。
优选地，所述煅烧处理条件为煅烧温度750℃，随后冷却至400℃，再水冷至室温。
优选地，所述氧化糖蜜为糖蜜在75-85℃下通入氧气进行搅拌处理，随后保持氧气通入条件下，再将温度升至125-135℃，反应5-9min，即可。
优选地，所述通入氧气量为2-3L/min。
优选地，所述通入氧气量为2.5L/min。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明采用丁腈橡胶与聚乳酸混合，改变传统了橡胶组合，采用橡胶与树脂等材料组合，添加的改性玉米淀粉等辅料提高胶带的降解性，氧化石墨烯碳层富含环氧基、羟基等官能团，具有高的活性，将氧化石墨烯分布在材料中，提高氧化石墨烯与其他原料结合，进而增强降解性，氧化糖蜜将糖蜜经过一系列处理，本发明惊喜发现氧化糖蜜可促进降解效果。
(2)从实施例3及对比例1-4得出，本发明质量损失率相对于对比例4，提高了38％，质量损失率具有显著改善，弯曲模量提高了1.07GPa，因此本发明胶带在降解性上具有很大优势，同时添加的氧化糖蜜>氧化石墨烯>天然复合植物纤维在胶带上的降解性。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1.
本实施例的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶42份、聚乳酸18份、改性玉米淀粉14份、天然复合植物纤维8份、氧化石墨烯4份、预处理水滑石粉2份、PEG氢化蓖麻油1份、氧化糖蜜1份，其中改性玉米淀粉制备方法为将玉米淀粉进行乙酰化处理，随后再进行低温等离子处理，即可；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，随后再密炼，密炼温度为115℃，密炼35min，随后再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为90℃，随后再压延，即得本发明的胶带。
本实施例的改性玉米淀粉制备中低温等离子处理步骤为氩气流量为1.5L/min，处理时间为8s，电压为8KV。
本实施例的天然复合植物纤维为椰子纤维、韧皮纤维按照重量比5:3进行混合，随后进行切割，至长度为0.6mm，随后送入反应瓶中，再加入去离子水，再加入质量分数为8％氢氧化钠，随后加入盐酸至溶液为中性，随后再抽滤、干燥，再进行蒸汽爆破处理，即可。
本实施例的蒸汽爆破处理条件为饱和蒸汽压力为1.2MPa，处理1min，随后再泄压。
本实施例的预处理水滑石制备方法为将水滑石粉、复合活化液混合，随后抽滤，干燥，再煅烧处理，随后冷却至室温，即可。
本实施例的复合活化液为ZnCl2、AlCl3按照重量比7:3进行混合。
本实施例的煅烧处理条件为煅烧温度750℃，随后冷却至400℃，再水冷至室温。
本实施例的氧化糖蜜为糖蜜在75℃下通入氧气进行搅拌处理，随后保持氧气通入条件下，再将温度升至125℃，反应5min，即可。
本实施例的通入氧气量为2L/min。
实施例2.
本实施例的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶60份、聚乳酸24份、改性玉米淀粉18份、天然复合植物纤维14份、氧化石墨烯8份、预处理水滑石粉5份、PEG氢化蓖麻油5份、氧化糖蜜2份，其中改性玉米淀粉制备方法为将玉米淀粉进行乙酰化处理，随后再进行低温等离子处理，即可；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，随后再密炼，密炼温度为125℃，密炼35min，随后再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为90℃，随后再压延，即得本发明的胶带。
本实施例的改性玉米淀粉制备中低温等离子处理步骤为氩气流量为1.5L/min，处理时间为14s，电压为8KV。
本实施例的天然复合植物纤维为椰子纤维、韧皮纤维按照重量比5:3进行混合，随后进行切割，至长度为1.2mm，随后送入反应瓶中，再加入去离子水，再加入质量分数为14％氢氧化钠，随后加入盐酸至溶液为中性，随后再抽滤、干燥，再进行蒸汽爆破处理，即可。
本实施例的蒸汽爆破处理条件为饱和蒸汽压力为1.2MPa，处理1-2min，随后再泄压。
本实施例的预处理水滑石制备方法为将水滑石粉、复合活化液混合，随后抽滤，干燥，再煅烧处理，随后冷却至室温，即可。
本实施例的复合活化液为ZnCl2、AlCl3按照重量比7:3进行混合。
本实施例的煅烧处理条件为煅烧温度750℃，随后冷却至400℃，再水冷至室温。
本实施例的氧化糖蜜为糖蜜在85℃下通入氧气进行搅拌处理，随后保持氧气通入条件下，再将温度升至135℃，反应9min，即可。
本实施例的通入氧气量为3L/min。
实施例3.
本实施例的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶56份、聚乳酸21份、改性玉米淀粉16份、天然复合植物纤维11份、氧化石墨烯6份、预处理水滑石粉3.5份、PEG氢化蓖麻油3份、氧化糖蜜1.5份，其中改性玉米淀粉制备方法为将玉米淀粉进行乙酰化处理，随后再进行低温等离子处理，即可；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，随后再密炼，密炼温度为120℃，密炼35min，随后再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为90℃，随后再压延，即得本发明的胶带。
本实施例的改性玉米淀粉制备中低温等离子处理步骤为氩气流量为1.5L/min，处理时间为11s，电压为8KV。
本实施例的天然复合植物纤维为椰子纤维、韧皮纤维按照重量比5:3进行混合，随后进行切割，至长度为0.9mm，随后送入反应瓶中，再加入去离子水，再加入质量分数为11％氢氧化钠，随后加入盐酸至溶液为中性，随后再抽滤、干燥，再进行蒸汽爆破处理，即可。
本实施例的蒸汽爆破处理条件为饱和蒸汽压力为1.2MPa，处理1.5min，随后再泄压。
本实施例的预处理水滑石制备方法为将水滑石粉、复合活化液混合，随后抽滤，干燥，再煅烧处理，随后冷却至室温，即可。
本实施例的复合活化液为ZnCl2、AlCl3按照重量比7:3进行混合。
本实施例的煅烧处理条件为煅烧温度750℃，随后冷却至400℃，再水冷至室温。
本实施例的氧化糖蜜为糖蜜在80℃下通入氧气进行搅拌处理，随后保持氧气通入条件下，再将温度升至130℃，反应7min，即可。
本实施例的通入氧气量为2.5L/min。
对比例1.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加氧化糖蜜。
对比例2.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加天然复合植物纤维。
对比例3.
与实施例3的材料及制备工艺基本相同，唯有不同的是未添加氧化石墨烯。
对比例4.
采用中国专利文献(公告号：CN103173141B)公开了一种应力胶带及其加工工艺中实施例1的原料及方法。
实施例3及对比例1-4性能测试结果如下
从实施例3及对比例1-4得出，本发明质量损失率相对于对比例4，提高了38％，质量损失率具有显著改善，弯曲模量提高了1.07GPa，因此本发明胶带在降解性上具有很大优势，同时添加的氧化糖蜜>氧化石墨烯>天然复合植物纤维在胶带上的降解性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一，称取以下重量份原料：丁腈橡胶42-60份、聚乳酸18-24份、改性玉米淀粉14-18份、天然复合植物纤维8-14份、氧化石墨烯4-8份、预处理水滑石粉2-5份、PEG氢化蓖麻油1-5份、氧化糖蜜1-2份，其中改性玉米淀粉制备方法为将玉米淀粉进行乙酰化处理，随后再进行低温等离子处理，即可；
步骤二，将步骤一中的原料进行混合，随后再密炼，密炼温度为115-125℃，密炼35min，随后再送入双螺杆挤出机中进行挤出，挤出温度为90℃，随后再压延，即得本发明的胶带。
2.根据权利要求1所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述改性玉米淀粉制备中低温等离子处理步骤为氩气流量为1.5L/min，处理时间为8-14s，电压为8KV。
3.根据权利要求1所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述天然复合植物纤维为椰子纤维、韧皮纤维按照重量比5:3进行混合，随后进行切割，至长度为0.6-1.2mm，随后送入反应瓶中，再加入去离子水，再加入质量分数为8-14％氢氧化钠，随后加入盐酸至溶液为中性，随后再抽滤、干燥，再进行蒸汽爆破处理，即可。
4.根据权利要求3所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述蒸汽爆破处理条件为饱和蒸汽压力为1.2MPa，处理1-2min，随后再泄压。
5.根据权利要求1所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述预处理水滑石制备方法为将水滑石粉、复合活化液混合，随后抽滤，干燥，再煅烧处理，随后冷却至室温，即可。
6.根据权利要求5所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述复合活化液为ZnCl2、AlCl3按照重量比7:3进行混合。
7.根据权利要求5所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述煅烧处理条件为煅烧温度750℃，随后冷却至400℃，再水冷至室温。
8.根据权利要求1所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述氧化糖蜜为糖蜜在75-85℃下通入氧气进行搅拌处理，随后保持氧气通入条件下，再将温度升至125-135℃，反应5-9min，即可。
9.根据权利要求8所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述通入氧气量为2-3L/min。
10.根据权利要求9所述的一种用于包装材料的环保降解型胶带制备方法，其特征在于，所述通入氧气量为2.5L/min。
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