[发明专利]聚丁二酸丁二醇酯复合材料及其制备方法

说明书

本申请涉及聚丁二酸丁二醇酯复合材料及其制备方法。其中，PBS复合材料的制备方法包括以下步骤：提供马来酸酐接枝淀粉；将马来酸酐接枝淀粉、1,4‑丁二醇和生物质碳磺酸混合，得到前驱体；将前驱体经反应挤出，得到改性淀粉；将改性淀粉和聚丁二酸丁二醇酯混合熔融挤出，得到PBS复合材料。上述PBS复合材料，以生物质碳磺酸为催化剂，采用反应挤出法，使1,4‑丁二醇和马来酸酐接枝淀粉发生酯化反应，得到与PBS有很好相容性的改性淀粉，再将该改性淀粉和PBS熔融挤出，得到PBS复合材料，反应挤出和熔融挤出都通过挤出进行，大大提高了效率，简化了工艺流程，设备投入、场地面积大大减小。

技术领域

本发明涉及可生物降解技术领域，特别是涉及一种聚丁二酸丁二醇酯复合材料及其制备方法。

背景技术

聚丁二酸丁二醇酯(PBS)是一种具有很好延展性和柔韧性的可生物降解塑料，在薄膜领域有非常好的应用价值，但因其拉伸强度偏低、价格高而应用受限，于是提高PBS拉伸强度，降低PBS成本的研究备受重视，其中将淀粉和PBS复合制备PBS复合材料便是其中有效途径之一。目前PBS复合材料的制备方法有很多，其中以化学改性法的效果最佳，但是现有的化学方法工艺复杂、设备投入高、效率低。

发明内容

基于此，有必要提供一种工艺简单、设备投入成本低且效率高的PBS复合材料的合成方法。

一种聚丁二酸丁二醇酯的制备方法，包括以下步骤：

提供马来酸酐接枝淀粉；

将所述马来酸酐接枝淀粉、1,4-丁二醇和生物质碳磺酸混合，得到前驱体；

将所述前驱体经反应挤出，得到改性淀粉；

将所述改性淀粉和聚丁二酸丁二醇酯混合，熔融挤出，得到聚丁二酸丁二醇酯复合材料。

在其中一个实施例中，所述1,4-丁二醇的质量为所述马来酸酐接枝淀粉质量的5％～25％。

在其中一个实施例中，所述生物质碳磺酸的质量为所述马来酸酐接枝淀粉质量的0.2％～0.8％。

在其中一个实施例中，所述反应挤出的温度按物料前进方向依次为：80℃～90℃、95℃～105℃、105℃～115℃、115℃～125℃、115℃～125℃、115℃～125℃、110℃～120℃。

在其中一个实施例中，所述改性淀粉的质量为所述聚丁二酸丁二醇酯质量的20％～50％。

在其中一个实施例中，所述熔融挤出的温度按物料前进方向依次为：80℃～90℃、90℃～100℃、100℃～120℃、110℃～130℃、120℃～140℃、135℃～155℃、135℃～140℃。

在其中一个实施例中，所述马来酸酐接枝淀粉由以下方法制备：

将淀粉、马来酸酐、水和过硫酸铵混合经反应挤出，得到马来酸酐接枝淀粉。

在其中一个实施例中，所述马来酸酐的质量为所述淀粉质量的2％～5％；所述水的质量为所述淀粉质量的25％～35％；所述过硫酸铵的质量为所述淀粉质量的0.5％～1％。

在其中一个实施例中，在所述将淀粉、马来酸酐、水和过硫酸铵混合经反应挤出的步骤中，反应挤出的温度按物料前进方向依次为：85℃～95℃、90℃～100℃、93℃～103℃、93℃～103℃、95℃～105℃、100℃～110℃、105℃～115℃。

本申请还提供一种聚丁二酸丁二醇酯复合材料，具体方案如下：

一种上述任一项所述的聚丁二酸丁二醇酯复合材料的制备方法制得的聚丁二酸丁二醇酯复合材料。