一種微波制備藻類塑料的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及高分子材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其是設(shè)及一種采用微波法W藻類為主要原料 制備的塑料。
【背景技術(shù)】
[0002] 藻類的應(yīng)用是目前一個(gè)較為熱口的研究課題，其中一個(gè)方向是將藻類作為塑料的 原料制備容易降解的塑料，從而減少石油的使用并且可W保護(hù)環(huán)境。目前用藻類制備塑料， 主要是利用藻類里面的蛋白質(zhì)；但是藻類的蛋白質(zhì)占藻類全部重量的比例并不高，運(yùn)意味 著仍然有大量的藻類其他成分被舍棄了，藻類原料的利用率過低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，本申請(qǐng)人提供了一種微波制備藻類塑料的方法。 本發(fā)明生產(chǎn)效率高、成本低，可W用藻類整體添加入塑料制品中，得到的塑料制品各項(xiàng)性能 均符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下：
[0005] -種微波制備藻類塑料的方法，具體步驟如下：
[0006] (1)將藻類原料初步清洗去除雜質(zhì)后預(yù)粉碎過60~120目篩，與鐵粉W1:0. 3~ 0.8的重量比混合均勻，然后投入微波溶劑中；所述微波溶劑為酒石酸、巧樣酸、棚酸混合 后溶于水得到的溶液；
[0007] (2)在攬拌的情況下進(jìn)行微波福照，所述微波的功率為2450 + 50MHZ，福照時(shí)間為 30~50秒；
[0008] (3)將微波福照后的混懸物用去離子水洗涂除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體 干燥后去除鐵粉，得到改性藻類粉末；
[0009] (4)將改性藻類粉末80~100重量份、支鏈淀粉10~20重量份、增塑劑20~30 重量份、增容劑10~20重量份、潤滑劑4~8重量份混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即 得產(chǎn)品。
[0010] 步驟（1)所述鐵粉的粒度為10~50微米。
[0011] 步驟（1)所述微波溶劑的體積為藻類原料與鐵粉混合物體積的1. 5~2. 2倍。 [001引步驟（1)所述酒石酸、巧樣酸、棚酸的的重量比為1:0. 5~1. 5:0. 8~1. 5。
[0013] 步驟（1)所述酒石酸溶于水后的濃度為3~lOwt%。
[0014] 步驟（4)所述增塑劑為鄰苯二甲酸醋類、脂肪酸醋類、或多元醇醋類。
[001引步驟（4)所述增容劑為乙締-乙酸乙締共聚物、乙締-丙締酸共聚物、或乙締-乙 締醇共聚物。
[0016] 步驟（4)所述潤滑劑為硬脂酸、脂肪酸醋、硬脂酸醋巧、或乙撐雙硬脂酸酷胺。
[0017] 步驟（4)所述造粒的烙融共混溫度為130~180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250~400轉(zhuǎn)/分 鐘。
[0018] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：
[0019] 本發(fā)明采用微波法先對(duì)藻類原料進(jìn)行改性，然后再與其他原料混合制備塑料產(chǎn) 品。改性藻類原料所需時(shí)間短，操作方法簡單，改性后的藻類能夠完全與其他原料鏈接融 合，克服了W往只能用藻類蛋白作為塑料原料的缺陷。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。
[00川 實(shí)施例1
[0022] 本發(fā)明提供了一種微波制備藻類塑料的方法，具體步驟如下：
[0023] (1)將從水中打拱上來的藍(lán)藻初步清洗去除雜質(zhì)并烘干后，預(yù)粉碎過120目篩，與 粒度為10微米的鐵粉W1:0. 8的重量比混合均勻，然后投入體積為藻類原料與鐵粉混合物 體積的2. 2倍的微波溶劑中；微波溶劑為酒石酸、巧樣酸、棚酸混合后溶于水得到的溶液， 酒石酸、巧樣酸、棚酸的的重量比為1:1. 5:1. 5,其中酒石酸溶于水后的濃度為lOwt%。
[0024] (2)在攬拌的情況下進(jìn)行微波福照，微波的功率為2450 + 50MHZ，福照時(shí)間為50 秒.
[0025] (3)將微波福照后的混懸物用去離子水洗涂除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體 干燥后用磁鐵吸引去除鐵粉，得到改性藻類粉末；
[002引 （4)將改性藻類粉末100kg、支鏈淀粉20kg、增塑劑30kg、增容劑20kg、潤滑劑8kg混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn)品，造粒的烙融共混溫度為180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 400轉(zhuǎn)/分鐘。其中增塑劑為鄰苯二甲酸二辛醋，增容劑為乙締-乙酸乙締共聚物，潤滑劑 為硬脂酸。
[0027] 實(shí)施例2
[0028] 本發(fā)明提供了一種微波制備藻類塑料的方法，具體步驟如下：
[0029] (1)將從水中打拱上來的褐藻初步清洗去除雜質(zhì)并烘干后，預(yù)粉碎過80目篩，與 粒度為20微米的鐵粉W1:0. 5的重量比混合均勻，然后投入體積為藻類原料與鐵粉混合物 體積的1. 8倍的微波溶劑中；微波溶劑為酒石酸、巧樣酸、棚酸混合后溶于水得到的溶液， 酒石酸、巧樣酸、棚酸的的重量比為1:1: 1，其中酒石酸溶于水后的濃度為5wt%。
[0030] (2)在攬拌的情況下進(jìn)行微波福照，微波的功率為2450 + 50MHZ，福照時(shí)間為40 秒.
[0031] (3)將微波福照后的混懸物用去離子水洗涂除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體 干燥后用磁鐵吸引去除鐵粉，得到改性藻類粉末；
[003引 （4)將改性藻類粉末90kg、支鏈淀粉15kg、增塑劑25kg、增容劑15kg、潤滑劑化g 混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn)品，造粒的烙融共混溫度為150°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 300轉(zhuǎn)/分鐘。其中增塑劑為鄰苯二甲酸二異辛醋，增容劑為乙締-丙締酸共聚物，潤滑劑 為脂肪酸醋。
[003引 實(shí)施例3
[0034] 本發(fā)明提供了一種微波制備藻類塑料的方法，具體步驟如下：
[0035] (1)將從水中打拱上來的紅藻初步清洗去除雜質(zhì)并烘干后，預(yù)粉碎過60目篩，與 粒度為50微米的鐵粉W1:0. 3的重量比混合均勻，然后投入體積為藻類原料與鐵粉混合物 體積的1. 5倍的微波溶劑中；微波溶劑為酒石酸、巧樣酸、棚酸混合后溶于水得到的溶液， 酒石酸、巧樣酸、棚酸的的重量比為1:0. 5:0. 8,其中酒石酸溶于水后的濃度為3wt%。
[0036] (2)在攬拌的情況下進(jìn)行微波福照，微波的功率為2450 + 50MHZ，福照時(shí)間為30 秒.
[0037] (3)將微波福照后的混懸物用去離子水洗涂除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體 干燥后用磁鐵吸引去除鐵粉，得到改性藻類粉末；
[003引 （4)將改性藻類粉末80kg、支鏈淀粉10kg、增塑劑20kg、增容劑10kg、潤滑劑4kg 混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn)品，造粒的烙融共混溫度為130°C，螺桿轉(zhuǎn)速為 250轉(zhuǎn)/分鐘。其中增塑劑為己二酸二辛醋，增容劑為乙締-乙締醇共聚物，潤滑劑為硬脂 酸醋巧。
[00測(cè)測(cè)試?yán)?br>[0040]將實(shí)施例1~3得到塑料顆粒按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)，性能如表1所示。
[0041]表 1
[0042]
[0043] 從表1的數(shù)據(jù)可W看到，本發(fā)明制備的塑料吸水率稍高，運(yùn)是由于原料中存在藻類 帶來的很多氨鍵的緣故；導(dǎo)熱系數(shù)較高，可W用于導(dǎo)熱領(lǐng)域;介電常數(shù)較小，具有良好的絕緣 性能；拉伸強(qiáng)度雖然較硬質(zhì)塑料小，但是在半硬質(zhì)塑料中屬于較大的范圍；斷裂伸長率較好； 彎曲模量比較低，本塑料柔初、耐彎；抗沖擊性能稍差；熱變形溫度較低，原因是塑料內(nèi)部大量 W范德華力和氨鍵結(jié)合，容易在熱作用下被破壞;烙體指數(shù)較高，塑料軟化后流動(dòng)性好。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種微波制備藻類塑料的方法，其特征在于具體步驟如下： (1) 將藻類原料初步清洗去除雜質(zhì)后預(yù)粉碎過60~120目篩，與鐵粉以1:0. 3~0. 8 的重量比混合均勻，然后投入微波溶劑中；所述微波溶劑為酒石酸、檸檬酸、硼酸混合后溶 于水得到的溶液； (2) 在攪拌的情況下進(jìn)行微波輻照，所述微波的功率為2450±50MHz，輻照時(shí)間為30~ 50秒； (3) 將微波輻照后的混懸物用去離子水洗滌除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體干燥 后去除鐵粉，得到改性藻類粉末； (4) 將改性藻類粉末80~100重量份、支鏈淀粉10~20重量份、增塑劑20~30重量 份、增容劑10~20重量份、潤滑劑4~8重量份混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn) 品。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1)所述鐵粉的粒度為10~50微米。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1)所述微波溶劑的體積為藻類原料 與鐵粉混合物體積的1. 5~2. 2倍。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1)所述酒石酸、檸檬酸、硼酸的的重 量比為 1:0. 5 ~1. 5:0. 8 ~1. 5。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（1)所述酒石酸溶于水后的濃度為 3 ~10wt% 〇6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟⑷所述增塑劑為鄰苯二甲酸酯類、脂 肪酸酯類、或多元醇酯類。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（4)所述增容劑為乙烯-乙酸乙烯共 聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、或乙烯-乙烯醇共聚物。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（4)所述潤滑劑為硬脂酸、脂肪酸酯、 硬脂酸酯鈣、或乙撐雙硬脂酸酰胺。9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于步驟（4)所述造粒的熔融共混溫度為 130~180°C，螺桿轉(zhuǎn)速為250~400轉(zhuǎn)/分鐘。
【專利摘要】一種微波制備藻類塑料的方法：(1)將藻類原料過60～120目篩，與鐵粉混合均勻，然后投入微波溶劑中；所述微波溶劑為酒石酸、檸檬酸、硼酸混合后溶于水得到的溶液；(2)在攪拌的情況下進(jìn)行微波輻照，所述微波的功率為2450±50MHz，輻照時(shí)間為30～50秒；(3)將微波輻照后的混懸物用去離子水洗滌除去微波溶劑，然后過濾，將所得固體干燥后去除鐵粉，得到改性藻類粉末；(4)將改性藻類粉末、支鏈淀粉、增塑劑、增容劑、潤滑劑混合后用雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒，即得產(chǎn)品。本發(fā)明生產(chǎn)效率高、成本低，可以用藻類整體添加入塑料制品中，得到的塑料制品各項(xiàng)性能均符合國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
【IPC分類】C08K5/12, C08K5/098, C08L23/08, C08K5/09, C08K5/11, C08J3/28, C08L3/12
【公開號(hào)】CN105330905
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510738068
【發(fā)明人】周福海, 潘琦
【申請(qǐng)人】周福海
【公開日】2016年2月17日
【申請(qǐng)日】2015年11月3日