磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方及其制备工艺.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201410342459.X

申请日:

2014.07.17

公开号:

CN104151514A

公开日:

2014.11.19

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C08G 14/12申请日:20140717|||公开

IPC分类号:

C08G14/12; C08B31/06

主分类号:

C08G14/12

申请人:

安徽巢湖南方膜业有限责任公司

发明人:

武道贵

地址:

238200 安徽省马鞍山市和县巢宁路

优先权:

专利代理机构:

安徽信拓律师事务所 34117

代理人:

娄尔玉

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内容摘要

磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法,其成分主要包括:磷酸氢二钠15份、玉米淀粉100份、苯酚99份、甲醛101份、烧碱8份、尿素120份、氢氧化铵15份。水200份。通过混合调节,然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。本发明的有益效果是:本发明所采用的淀粉来源丰富、价格低廉,对环境友好;并且制得的塑料薄膜强度高、生产成本低、可生物降解,能有效缓解白色污染问题。

权利要求书

1.  磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其特征在于:其成分主要包括:


2.
  磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:
步骤1:按配比将水和磷酸氢二钠放入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60℃,使得磷酸氢二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器中,物料在反应器中搅拌升温70-80℃,当水量减少到20%以下时,升温至150-200℃,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50Pa·s时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。
步骤2:将甲醛和苯酚混合;
步骤3:将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,5-9小时;
步骤4:再升温,加入烧碱和尿素,在90-100℃下保持反应1小时;
步骤5:加入对氢氧化铵调节PH值6-7,终止反应,降温;
步骤6:然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。

说明书

磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方及其制备工艺
技术领域
本发明涉及塑料薄膜生产技术领域,具体涉及一种磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法。 
背景技术
随着塑料工业的蓬勃发展,废旧塑料薄膜垃圾带来的环境污染也日趋严重,白色污染成为全球瞩目的环境问题。因此,人们必须要加大力度去开发生物可降解的塑料薄膜,治理塑料废弃物对环境所带来污染问题。 
淀粉是一种来源丰富、价格低廉的天然高分子材料,也是一种取之不尽用之不竭的可再生资源,它能在多种环境条件下被生物降解,最终降解产物二氧化碳和水可以通过植物的光合作用再循环,不会对环境造成任何污染。然而淀粉分子链上含有大量羟基,容易在分子链内和分子链外形成氢键,因此难溶、难熔,并且耐水性差,一遇水或长期存放在潮湿空气中容易吸收水分,影响其稳定性。 
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、生产成本低且对环境友好的磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法。 
本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现: 
磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其特征在于:其成分主要包括: 


磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,其特征在于:具体包括以下步骤: 
步骤1:按配比将水和磷酸氢二钠放入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60℃,使得磷酸氢二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器中,物料在反应器中搅拌升温70-80℃,当水量减少到20%以下时,升温至150-200℃,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50Pa·s时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。 
步骤2:将甲醛和苯酚混合; 
步骤3:将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,5-9小时; 
步骤4:再升温,加入烧碱和尿素,在90-100℃下保持反应1小时; 
步骤5:加入对氢氧化铵调节PH值6-7,终止反应,降温; 
步骤6:然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。 
本发明的有益效果是:本发明所采用的淀粉来源丰富、价格低廉,对环境友好;并且制得的塑料薄膜强度高、生产成本低、可生物降解,能有效缓解白色污染问题。 
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。 
具体实施例:磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其成分主要包括:磷酸氢二钠15份、玉米淀粉100份、苯酚99份、甲醛101份、烧碱8份、尿素120份、氢氧化铵15份。水200份。 
磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,具体包括以下步骤: 
步骤1:按配比将水和磷酸氢二钠放入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60℃,使得磷酸氢二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器中,物料在反应器中搅拌升温70-80℃,当水量减少到20%以下时,升温至150-200℃,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50Pa·s时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。 
步骤2:将甲醛和苯酚混合; 
步骤3:将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,5-9小时; 
步骤4:再升温,加入烧碱和尿素,在90-100℃下保持反应1小时; 
步骤5:加入对氢氧化铵调节PH值6-7,终止反应,降温; 
步骤6:然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。 
对实施例制备的磷酸酯淀粉-尿素改进酚醛树脂共聚薄膜进行力学性能、耐水性能及降解性能的测试,测试方法和结果如下所示: 
按照GB/T13022-1991测定薄膜的拉伸强度和断裂伸长率,按照GB/T1034-2008测定薄膜的吸水率。 
土埋降解实验:取一个干燥器,向其中铺设10cm厚的泥土,调节水分活度为15%,将膜裁剪成5cm×2cm大小,于90℃下烘干至恒重,然后间隔均匀的埋入土中,每隔5d取出薄膜,用蒸馏水冲洗表面,然后于90℃下烘干至恒重,计算其失重率。 

测试项目 实施例1 实施例2 实施例3 拉伸强度(MPa) 42.12 35.18 38.14 断裂伸长率(%) 123.21 150.55 141.72 吸水量(%) 19% 23% 25% 降解时间(月) 4.8 4.7 4.5

从上表中可以看出,本发明制得的薄膜力学性能较佳,吸水量适当,并且在室温下5个月内能够被完全降解,远远优于普通降解薄膜的降解时间9-15个月,从而降低了对环境的污染。 
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行 业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。 

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资源描述

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1、10申请公布号CN104151514A43申请公布日20141119CN104151514A21申请号201410342459X22申请日20140717C08G14/12200601C08B31/0620060171申请人安徽巢湖南方膜业有限责任公司地址238200安徽省马鞍山市和县巢宁路72发明人武道贵74专利代理机构安徽信拓律师事务所34117代理人娄尔玉54发明名称磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方及其制备工艺57摘要磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法,其成分主要包括磷酸氢二钠15份、玉米淀粉100份、苯酚99份、甲醛101份、烧碱8份、尿素120份、氢氧化铵15份。水。

2、200份。通过混合调节,然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。本发明的有益效果是本发明所采用的淀粉来源丰富、价格低廉,对环境友好;并且制得的塑料薄膜强度高、生产成本低、可生物降解,能有效缓解白色污染问题。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN104151514ACN104151514A1/1页21磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其特征在于其成分主要包括2磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,其特征在于具体包括以下步骤步骤1按配比将水和磷酸氢二。

3、钠放入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60,使得磷酸氢二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器中,物料在反应器中搅拌升温7080,当水量减少到20以下时,升温至150200,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50PAS时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。步骤2将甲醛和苯酚混合;步骤3将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,59小时;步骤4再升温,加入烧碱和尿素,在90100下保持反应1小时;步骤5加入对氢氧化铵调节PH值67,终止反应,降温;步骤6然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制。

4、品。权利要求书CN104151514A1/3页3磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方及其制备工艺技术领域0001本发明涉及塑料薄膜生产技术领域,具体涉及一种磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法。背景技术0002随着塑料工业的蓬勃发展,废旧塑料薄膜垃圾带来的环境污染也日趋严重,白色污染成为全球瞩目的环境问题。因此,人们必须要加大力度去开发生物可降解的塑料薄膜,治理塑料废弃物对环境所带来污染问题。0003淀粉是一种来源丰富、价格低廉的天然高分子材料,也是一种取之不尽用之不竭的可再生资源,它能在多种环境条件下被生物降解,最终降解产物二氧化碳和水可以通过植物的光合作用再循环,不会对环境造成。

5、任何污染。然而淀粉分子链上含有大量羟基,容易在分子链内和分子链外形成氢键,因此难溶、难熔,并且耐水性差,一遇水或长期存放在潮湿空气中容易吸收水分,影响其稳定性。发明内容0004本发明所要解决的技术问题在于提供一种工艺简单、生产成本低且对环境友好的磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜及其制备方法。0005本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现0006磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其特征在于其成分主要包括000700080009磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,其特征在于具体包括以下步骤0010步骤1按配比将水和磷酸氢二钠放入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60,使得磷酸氢。

6、二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器说明书CN104151514A2/3页4中,物料在反应器中搅拌升温7080,当水量减少到20以下时,升温至150200,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50PAS时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。0011步骤2将甲醛和苯酚混合;0012步骤3将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,59小时;0013步骤4再升温,加入烧碱和尿素,在90100下保持反应1小时;0014步骤5加入对氢氧化铵调节PH值67,终止反应,降温;0015步骤6然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解母料,。

7、最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。0016本发明的有益效果是本发明所采用的淀粉来源丰富、价格低廉,对环境友好;并且制得的塑料薄膜强度高、生产成本低、可生物降解,能有效缓解白色污染问题。具体实施方式0017为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施例,进一步阐述本发明。0018具体实施例磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜配方,其成分主要包括磷酸氢二钠15份、玉米淀粉100份、苯酚99份、甲醛101份、烧碱8份、尿素120份、氢氧化铵15份。水200份。0019磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜制备工艺,具体包括以下步骤0020步骤1按配比将水和磷酸氢二钠放。

8、入搅拌槽中,在不断搅拌下升温至60,使得磷酸氢二钠溶液完全溶解,按配比将玉米淀粉和磷酸氢二钠溶液充分混合后加入反应器中,物料在反应器中搅拌升温7080,当水量减少到20以下时,升温至150200,使淀粉与磷酸氢二钠进行反应,当物料的黏度大于50PAS时,终止反应,降温出料,即得磷酸酯淀粉。0021步骤2将甲醛和苯酚混合;0022步骤3将步骤2中的混合后的溶剂与步骤1中的磷酸酯淀粉加入到瓶中,搅拌,59小时;0023步骤4再升温,加入烧碱和尿素,在90100下保持反应1小时;0024步骤5加入对氢氧化铵调节PH值67,终止反应,降温;0025步骤6然后用经双螺杆挤出机挤出、水冷、切割后制得双降解。

9、母料,最后经吹膜机吹膜即得目标薄膜制品。0026对实施例制备的磷酸酯淀粉尿素改进酚醛树脂共聚薄膜进行力学性能、耐水性能及降解性能的测试,测试方法和结果如下所示0027按照GB/T130221991测定薄膜的拉伸强度和断裂伸长率,按照GB/T10342008测定薄膜的吸水率。0028土埋降解实验取一个干燥器,向其中铺设10CM厚的泥土,调节水分活度为15,将膜裁剪成5CM2CM大小,于90下烘干至恒重,然后间隔均匀的埋入土中,每隔5D取出薄膜,用蒸馏水冲洗表面,然后于90下烘干至恒重,计算其失重率。说明书CN104151514A3/3页50029测试项目实施例1实施例2实施例3拉伸强度MPA42。

10、1235183814断裂伸长率123211505514172吸水量192325降解时间月4847450030从上表中可以看出,本发明制得的薄膜力学性能较佳,吸水量适当,并且在室温下5个月内能够被完全降解,远远优于普通降解薄膜的降解时间915个月,从而降低了对环境的污染。0031以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。说明书CN104151514A。

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