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    全生物降解仿生魚餌及其制備方法技術

    技術編號:13939987 閱讀:192 留言:0更新日期:2016-10-29 13:08
    本發明專利技術涉及一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法,屬于高分子材料領域。由包含以下重量份的組分制成:聚乳酸99?80份,增韌劑1?20份,活化劑0.01?10份,催化劑0.05?2份,成核劑0.1?5份,誘食劑0.01?5份,顏料0?3份,抗氧劑0?1份,潤滑劑0?1份。將混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機料斗中,控制增韌劑注入量與聚乳酸的重量比為1:99?20:80,進行熔融擠出、拉條、冷卻、切粒并干燥,得到改性聚乳酸顆粒;得到的改性聚乳酸顆粒在注塑機上注塑成型,得到所需形狀的全生物降解仿生魚餌。所述的雙螺桿擠出機擠出溫度為140?190℃,螺桿長徑比L/D=44:1?64:1,螺桿轉速為80rpm?360rpm;所述的注塑機注塑溫度為130?200℃,注塑壓力50?120MPa,保壓時間5s?300s,模具溫度為60?120℃。

    【技術實現步驟摘要】

    本專利技術涉及一種高分子材料的制備領域,具體地說是一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法
    技術介紹
    眾所周知,隨著人們經濟水平的提高,垂釣作為一項戶外活動深受現代人們的喜愛。垂釣用塑料制備的仿生魚餌具有逼真的仿生魚、蝦、蟲等效果,同時可長期使用,無需換餌等特點,在垂釣愛好者中被廣泛使用。然而常用塑料仿生魚餌多是用不可降解的塑料制備而成,如采用PVC、PE、PC、ABS等塑料。這類塑料制備的仿生魚餌一旦脫落掉入海洋,上百年都無法降解,會對海洋生物及生態環境造成極大的危害。聚乳酸(PLA)是由植物中提取淀粉、經發酵成乳酸、進一步聚合而成的生物降解高分子材料,聚乳酸具有優異的成型加工性能。用聚乳酸材料制備的仿生魚餌脫落掉入海洋中時,可以在自然界的微生物作用下完全降解為H2O和CO2,不會對海洋生態環境帶來任何危害。但聚乳酸材料脆性大、不耐熱(55℃即發生變形),不經改性不利于成型加工。專利CN104497509A提供了一種可以降解的仿生魚餌,由聚乳酸材料制成,為了提高聚乳酸材料的韌性,同時材料中還添加有聚己內酯和TPEE熱塑性彈性體。該方法生產的仿生魚餌一方面會因添加有聚己內酯這種生物降解材料而使生產成本增加,另一方面會因添加有TPEE熱塑性彈性體而破壞了聚乳酸的全生物降解特性。
    技術實現思路
    為了克服現有技術的不足,本專利技術提供一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法,有很好的韌性和耐熱性能,同時本專利技術提供的仿生魚餌不僅可以完全生物降解,不會對環境帶來任何危害,而且還具有很好的誘食效果,可提高魚類的捕食率。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是:一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法,其特征在于,由包含以下重量份的組分制成:聚乳酸 99-80份,增韌劑 1-20份,活化劑 0.01-10份,催化劑 0.05-2份,成核劑 0.1-5份,誘食劑 0.01-5份,顏料 0-3份,抗氧劑 0-1份,潤滑劑 0-1份。所述的聚乳酸由L-乳酸、D-乳酸、或DL-乳酸中的一種或一種以上聚合得到。所述的增韌劑為分子鏈中含有羥基、或羧基的化合物。所述的活化劑是分子鏈中含有2個或2個以上環氧基官能團的化合物。所述的催化劑為二水合氯化亞錫、辛酸亞錫、四丁基錫、三氧化二銻、三氧化二鋁、氧化鋅中的一種或一種以上。所述的成核劑為有機成核劑、無機成核劑中的一種或一種以上;其中有機成核劑為酰肼類化合物、酰胺類化合物、取代芳基磷酸金屬鹽類化合物、苯基磷酸鋅中的一種或一種以上;無機成核劑為滑石粉、納米蒙脫土、納米碳酸鈣、氣相白炭黑中的一種或一種以上。所述的誘食劑為氨基酸、硫代甜菜堿、大蒜素、牛磺酸、乙基麥芽酚、乳酸乙酯、香蘭素、香豆素、中草藥粉中的一種或一種以上。所述的抗氧劑為受阻酚類、亞磷酸酯類、含硫抗氧劑中的一種或一種以上。所述的潤滑劑為硬脂酸及其鹽類、酰胺類、石蠟、聚乙烯蠟、油酸中的一種或一種以上。一種制備所述全生物降解仿生魚餌的方法,其特征在于所包括如下步驟:(1)將聚乳酸樹脂干燥后,按重量份數稱取聚乳酸99-80份、活化劑0.01-10份、催化劑0.05-2份、成核劑0.1-5份、誘食劑0.01-5份、顏料0-3份、抗氧劑0-1份、潤滑劑0-1份于高混機中混合均勻;(2)將步驟(1)混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機料斗中,開啟雙螺桿擠出機主機和主喂料開關,同時通過雙螺桿擠出機的液體進料口采用液體計量泵將增韌劑注入到雙螺桿擠出機中,調節雙螺桿擠出機主喂料轉速和液體計量泵的流量,控制增韌劑注入量與聚乳酸的重量比為1:99-20:80,進行熔融擠出、拉條、冷卻、切粒并干燥,得到改性聚乳酸顆粒;(3)將步驟(2)得到的改性聚乳酸顆粒在注塑機上注塑成型,得到所需形狀的全生物降解仿生魚餌;步驟(2)中所述的雙螺桿擠出機擠出溫度為140-190℃,螺桿長徑比L/D=44:1-64:1,螺桿轉速為80rpm-360rpm;步驟(3)中所述的注塑機注塑溫度為130-200℃,注塑壓力50-120MPa,保壓時間5s-300s,模具溫度為60-120℃。本專利技術的有益效果是,選用合適的增韌劑、活化劑和成核劑,并配合高長徑比的雙螺桿擠出機,使原料在擠出機中充分混合,并且充分實現原位聚合反應,一方面可以獲得所需的聚乳酸大分子鏈結構,另一方面使成核劑在共混物體系中分散均勻,再結合相應的注塑工藝,使得制備的仿生魚餌具有很好的韌性和耐熱性能;同時本專利技術提供的仿生魚餌不僅可以完全生物降解,不會對環境帶來任何危害,而且還具有很好的誘食效果,可提高魚類的捕食率。具體實施方式下面結合具體實施例對本專利技術進行詳細說明。實施例1:(1)將聚乳酸樹脂干燥后,按重量份數稱取聚乳酸(浙江海正公司生產,牌號REVODE201)99份、活化劑甲基丙烯酸縮水甘油酯0.01份、催化劑二水合氯化亞錫0.05份、成核劑癸二酸二苯甲酰肼1份、誘食劑牛磺酸0.01份、顏料鐵紅0.5份、抗氧劑1010 0.3份、抗氧劑168 0.1份于高混機中混合均勻。(2)將步驟(1)混合均勻的物料加入到雙螺桿擠出機料斗中,開啟雙螺桿擠出機主機和主喂料開關,同時通過雙螺桿擠出機的液體進料口采用液體計量泵將增韌劑聚蓖麻油注入到雙螺桿擠出機中,調節雙螺桿擠出機主喂料轉速和液體計量泵的流量,控制增韌劑聚蓖麻油的注入量與聚乳酸的重量比為1:99,進行熔融擠出、拉條、冷卻、切粒并干燥,得到改性聚乳酸顆粒。(3)將步驟(2)得到的改性聚乳酸顆粒在注塑機上注塑成型,得到所需形狀的全生物降解仿生魚餌。步驟(2)中所述的雙螺桿擠出機擠出溫度為140-190℃,螺桿長徑比L/D=44:1,螺桿轉速為80rpm。步驟(3)中所述的注塑機注塑溫度為130-200℃,注塑壓力50MPa,保壓時間5s,模具溫度為60℃。本方法中選用的增韌劑韌性優越、活化劑分子鏈上的環氧基官能團活性高。一方面增韌劑分子鏈上的羥基或羧基與活化劑分子鏈上的環氧基官能團反應,另一方面聚乳酸分子鏈端的羥基或羧基也會與活化劑分子鏈上的環氧基官能團反應,這樣就將增韌劑分子鏈通過活化劑分子鏈接到聚乳酸分子鏈上,提高了聚乳酸的韌性。同時,本方法中選用的增韌劑分子鏈中含有多個羥基或羧基官能團,在活化劑分子的作用下與聚乳酸分子反應可以形成多支鏈結構、或是網狀結構的大分子鏈,這種大分子鏈相互之間易發生纏結;與此同時,本方法中配合選擇合適的結晶成核劑,來提高聚乳酸材料的結晶度,利用聚乳酸大分子鏈之間的相互纏結和提高結晶度兩種方式相結合,提高了聚乳酸材料的耐熱性。實施例2:(1)將聚乳酸樹脂干燥后,按重量份數稱取聚乳酸(深圳光華偉業公司生產,牌號注塑級)90份、活化劑ADR4370S 0.5份、催化劑辛酸亞錫0.2份、成核劑十二烷二酸二苯甲酰肼0.1份、成核劑滑石粉(6000目)1份、誘食劑本文檔來自技高網...

    【技術保護點】
    一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法,其特征在于,由包含以下重量份的組分制成:聚乳酸???????????????????????99?80份,增韌劑???????????????????????1?20份,活化劑???????????????????????0.01?10份,催化劑???????????????????????0.05?2份,成核劑???????????????????????0.1?5份,誘食劑???????????????????????0.01?5份,顏料?????????????????????????0?3份,抗氧劑???????????????????????0?1份,潤滑劑???????????????????????0?1份。

    【技術特征摘要】
    1.一種全生物降解仿生魚餌及其制備方法,其特征在于,由包含以下重量份的組分制成:聚乳酸 99-80份,增韌劑 1-20份,活化劑 0.01-10份,催化劑 0.05-2份,成核劑 0.1-5份,誘食劑 0.01-5份,顏料 0-3份,抗氧劑 0-1份,潤滑劑 0-1份。2.根據權利要求1權利要求1所述全生物降解仿生魚餌,其特征在于所述的聚乳酸由L-乳酸、D-乳酸、或DL-乳酸中的一種或一種以上聚合得到。3.根據權利要求1權利要求1所述全生物降解仿生魚餌,其特征在于所述的增韌劑為分子鏈中含有羥基、或羧基的化合物。4.根據權利要求1權利要求1所述全生物降解仿生魚餌,其特征在于所述的活化劑是分子鏈中含有2個或2個以上環氧基官能團的化合物。5.根據權利要求1權利要求1所述全生物降解仿生魚餌,其特征在于所述的催化劑為二水合氯化亞錫、辛酸亞錫、四丁基錫、三氧化二銻、三氧化二鋁、氧化鋅中的一種或一種以上。6.根據權利要求1權利要求1所述全生物降解仿生魚餌,其特征在于所述的成核劑為有機成核劑、無機成核劑中的一種或一種以上;其中有機成核劑為酰肼類化合物、酰胺類化合物、取代芳基磷酸金屬鹽類化合物、苯基磷酸鋅中的一種或一種以上;無機成核劑為滑石粉、納米蒙脫土、納米...

    【專利技術屬性】
    技術研發人員:袁角亮孫波
    申請(專利權)人:威海兩岸環保新材料科技有限公司
    類型:發明
    國別省市:山東;37

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