本發(fā)明屬于環(huán)保材料領域,尤其涉及一種環(huán)保節(jié)能材料及其制備方法。
背景技術:
由于人口增長和經(jīng)濟發(fā)展,對資源的過量開采和不合理開發(fā)利用而產(chǎn)生的影響資源質(zhì)量的一系列問題,這些問題已經(jīng)直接威脅到我們和子孫后代的生存。
一次性發(fā)泡塑料餐具雖然給人們的生活帶來方便,但是它卻給環(huán)境造成了嚴重的白色污染,這種發(fā)泡餐具在土壤中要經(jīng)過幾十年至上百年才能夠降解,如將其燃燒處理又產(chǎn)生有害氣體,給人們的生存環(huán)境帶來了嚴重的損害。發(fā)泡餐具在60度的溫度下會產(chǎn)生毒素,嚴重的損害了人們的身體健康。
目前所應用的塑料餐具,其難降解,機械強度差,造成原料的浪費,環(huán)境造成白色污染嚴重。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種環(huán)保節(jié)能、機械強度優(yōu)異、可塑性好的環(huán)保節(jié)能材料及其制備方法。
本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:
一種環(huán)保節(jié)能材料,包括以下重量份原料:
淀粉10-15份,
增韌劑5-10份,
聚乙烯醇30-40份,
羧甲基纖維素10-20份,
納米無機氧化物10-15份。
進一步,所述淀粉為含有酯基的醋酸酯淀粉、黃原酸酯淀粉、氨基甲酸酯淀粉、丁二酸酯淀粉、磷酸酯淀粉、辛烯基琥珀酸酯淀粉、十二烯基琥珀酸酯淀粉中的一種或幾種。
進一步,所述的增韌劑為鎂鹽晶須、碳酸鈣晶須、硫酸鈣晶須、碳酸鉀晶須中的一種或幾種。
進一步,所述納米無機氧化物為通過水熱法、溶膠-凝膠法、化學氣相沉積法、模板法、化學沉淀法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑≤50nm的納米級粉體。
進一步,所述納米無機氧化物為氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦中一種或幾種。
一種環(huán)保節(jié)能材料的制備,包括以下步驟:
A、按重量份配比將淀粉、增韌劑、聚乙烯醇、羧甲基纖維素、納米無機氧化物加入多級磨盤混煉機中,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料。
進一步,所述多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為500-800rpm。
進一步,所述雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在80-100rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)200-230℃,二區(qū)230-250℃,三區(qū)250-280℃,四區(qū)240-260℃。
本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用可降解性以及可塑性好的淀粉、聚乙烯醇、羧甲基纖維素,并通過增韌劑與納米無機氧化物實現(xiàn)機械強度的提升,從而得到環(huán)保節(jié)能材料,制備方法簡單,成本低。
具體實施方式
以下對本發(fā)明的原理和特征進行描述,所舉實例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
實施例1
A、將含有酯基的醋酸酯淀粉10份,鎂鹽晶須5份,聚乙烯醇30份,羧甲基纖維素10份,氧化鋅10份加入多級磨盤混煉機中,多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為500rpm,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在80rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)200℃,二區(qū)230℃,三區(qū)250℃,四區(qū)240℃,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料,所述納米無機氧化物為通過水熱法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑為50nm的納米級粉體。
實施例2
A、將黃原酸酯淀粉13份,碳酸鈣晶須8份,聚乙烯醇35份,羧甲基纖維素15份,氧化鋁13份加入多級磨盤混煉機中,多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為700rpm,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在90rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)220℃,二區(qū)240℃,三區(qū)265℃,四區(qū)250℃,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料,所述納米無機氧化物為通過溶膠-凝膠法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑為40nm的納米級粉體。
實施例3
A、將氨基甲酸酯淀粉15份,硫酸鈣晶須10份,聚乙烯醇40份,羧甲基纖維素20份,氧化鈦15份加入多級磨盤混煉機中,多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為800rpm,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在100rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)230℃,二區(qū)250℃,三區(qū)280℃,四區(qū)260℃,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料,所述納米無機氧化物為通過化學氣相沉積法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑為30nm的納米級粉體。
對比例1
A、將磷酸酯淀粉5份,硫酸鈣晶須1份,聚乙烯醇20份,羧甲基纖維素5份,氧化鈦5份加入多級磨盤混煉機中,多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為300rpm,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在50rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)180℃,二區(qū)200℃,三區(qū)210℃,四區(qū)230℃,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料,所述納米無機氧化物為通過模板法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑為100nm的納米級粉體。
對比例2
A、將十二烯基琥珀酸酯淀粉30份,碳酸鉀晶須20份,聚乙烯醇50份,羧甲基纖維素30份,氧化鈦20份加入多級磨盤混煉機中,多級磨盤混煉機轉(zhuǎn)速為1000rpm,進行分散混合,得到混合物。
B、將步驟A得到的混合物加入已預熱的雙螺桿擠出機中,雙螺桿擠出機轉(zhuǎn)速控制在200rpm,各區(qū)溫度分別為:一區(qū)250℃,二區(qū)280℃,三區(qū)300℃,四區(qū)280℃,經(jīng)過熔融擠出、冷卻造粒,得到環(huán)保節(jié)能材料,所述納米無機氧化物為通過化學沉淀法工藝制備的具有微孔結構和高比表面積的納米級粉體材料,其粒徑為200nm的納米級粉體。
根據(jù)實施例與對比例得到的產(chǎn)品進行測試,其測試結果如下表一所示
表一
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。