1.本发明属于塑料制备的技术领域，具体地，涉及一种全降解的塑料加工工艺。
背景技术：2.塑料作为近代兴起的新型材料，由于其优良的加工性能以及其制品在物理化学性能方面的优良表现在各个领域被广泛应用，如包装领域、农业领域、医疗领域等。然而因为其制品的使用周期往往较短，废弃物对环境的污染问题逐渐成为人们所担忧的重点，因此，研究界一直在寻找全降解塑料及其加工工艺。聚乳酸(polylactic acid或polylactide，缩写:pla)是一种生物可降解性聚酯，由天然可再生的生物质经过发酵、纯化后得到，且其降解后的产物为水和二氧化碳，对环境没有污染。且可以从废物中回收再利用，具有生物相容性好、可降解性能优异等特点，是目前为数不多的可生物降解和循环再生的树脂之一。但是，由于pla的生物降解速率慢，成本比较高，冲击强度较低，使得其韧性受到了极大地限制，尤其是生产成本较高，严重限制了聚乳酸的应用发展。
3.聚乳酸由于自身的结构特殊性造成降解速度较慢，对其进行结构改性可提高降解速度和生物相容性。聚乳酸的结构改性是指在pla大分子链的末端接上亲油或亲水性基团，通过控制亲油或亲水基团的数量达到控制聚乳酸降解时间的目的。
4.同时，将聚乳酸与其他价格低廉的高分子进行共混是解决其生物降解速率慢、生产成本高的有效途径，淀粉为天然高分子，来源广泛，价格低廉，且可完全生物降解，降解的产物无毒，且经过改性后的淀粉与聚乳酸相容性好，可大幅度降低聚乳酸降解材料的生产成本，加快其降解速度。
5.其次，通过向聚乳酸体系内添加无机填料，可大幅度提高聚乳酸塑料的机械强度和热稳定性。
6.因此，本发明提供了一种全降解的塑料加工工艺，主要以聚乳酸为基材，向体系中添加淀粉、无机填料，最终获得一种全降解的塑料。
技术实现要素：7.本发明的目的在于提供一种全降解的塑料加工工艺，用以解决现有聚乳酸材料生物降解速度慢、成本比较高，冲击强度较低等问题。
8.本发明的目的可以通过以下技术方案解决:
9.一种全降解的塑料加工工艺，包括以下步骤:
10.步骤a:原料处理:将聚乳酸在40-50℃电热鼓风干燥箱中干燥10-18h,备用；将改性淀粉先在70-90℃电热鼓风干燥箱中干燥6-9h，然后在真空干燥箱中 40-50℃干燥1-3h，备用；
11.步骤b:原料的共混和全降解塑料的挤出造粒:将干燥后的聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂通过双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，在160-180℃下共混3-10min，然后挤出造粒，40-50℃烘箱干燥，获得一种全降解塑
料。
12.进一步地，步骤b中，聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂的加入质量比为 60-80:20-40:5-10:5-10:1-3:0.1-1:0.05-0.1。
13.进一步地，步骤b中，进料螺杆转速为30-60r/min，挤出螺杆转速为 150-300r/min。
14.进一步地，改性淀粉为马来酸酐接枝改性玉米淀粉，其制备方法包括以下步骤:
15.步骤x1:将玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜溶剂加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入水浴锅内，水浴加热至100-120℃，在100-150r/min下机械搅拌5-8 h，获得糊状物；
16.步骤x2:将步骤x1获得糊状物用无水乙醇洗涤，抽滤，反复3-5次，然后在真空干燥箱100-120℃下干燥10-20h，得到马来酸酐接枝的玉米淀粉。
17.进一步地，步骤x1中，玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜加入的质量比为 20-50:2-10:100-150。
18.进一步地，改性增塑剂为改性的环氧大豆油，由以下方法制成:
19.将环大豆油加入到三口烧瓶中，分别加入阻燃剂dopo和n，n－二甲基苄胺催化剂，在150-180℃温度下搅拌反应7-10h，得到改性环氧大豆油。
20.进一步地，阻燃剂由以下步骤制成:
21.步骤一:在装有磁子、干燥管的三口烧瓶中加入精制后的六氯环三磷腈和丙酮，开启磁力搅拌器使六氯环三磷腈溶解后，再加入碳酸钾粉末和对甲氧基苯酚，使用氮气气流将瓶内残余空气冲走，再将三口烧瓶放置油浴锅内，加热至 80-120℃，反应0.8-2.4h后，经抽滤后，用丙酮冲洗滤饼，取冲洗后的滤液，逐滴滴入蒸馏水并不断搅拌，产生沉淀，过滤得到白色滤饼，用无水乙醇和蒸馏水洗涤滤饼三次，在60-80℃真空烘箱中干燥20-24h，获得反应物a，其反应式如下；
[0022][0023]
步骤二:将步骤一获得反应物a加入带有磁子、冷凝管的三口烧瓶中，再加入浓度为20-40％三溴化硼醋酸溶液，加热至70-80℃回流20-24h后，再将反应液逐滴加入冰水中，经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，将滤饼在真空烘箱中40-60℃干燥4-8h，获得反应物b，其反应式如下；
[0024][0025]
步骤三:将dopo和dmf加入带有装有磁子、冷凝管、通氮装置的三口烧瓶中，150-300r/min搅拌，再将油浴锅升温到100-120℃反应0.5h，通入氮气，再加入步骤二获得的反应物b，油浴锅再升温至140℃反应6-8h，然后将反应装置取出冷却至室温，再将反应液逐滴加入大量冰水中，有白色沉淀析出，再经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，抽滤，用无水乙醇/甲苯混合溶液洗涤滤饼三次，将滤饼在真空烘箱中40-60℃干燥20-24h，获得阻燃剂，其反应式如下。
[0026][0027]
进一步地，步骤一中，六氯环三磷腈、对甲氧基苯酚、丙酮、碳酸钾加入的用量比为10-12mmol:60-72mmol:40-60ml:5-10g。
[0028]
进一步地，步骤二中，反应物a、三溴化硼醋酸溶液的加入质量比为1:50-60。
[0029]
进一步地，步骤三中，反应物b、dopo、dmf加入的用量比为 1-4mmol:6-12mmol:80-100ml。
[0030]
进一步地，无机填料为有机蒙脱土、碳酸钠、纳米二氧化硅中的一种或几种任意比混合物。
[0031]
进一步地，交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯中的一种或任意比混合物。
[0032]
进一步地，引发剂为过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯。
[0033]
本发明的有益效果：
[0034]
1、本发明从克服聚乳酸生物降解材料的生物降解速率慢，成本比较高，冲击强度较低等缺点的角度出发，利用材料的共混改性的理念，引入淀粉，以提高聚乳酸生物降解材料的生物降解速率和降低生产成本，且在共混之前利用马来酸酐对淀粉进行接枝改性，提高淀粉的加工性能。但是由于聚乳酸和淀粉在加工过程中，其二者之间的相容性问题会影响复合材料的强度、韧性等机械性能。因此，本发明做了以下几方面的改进，通过在两相间形成的强作用化学键或发生的化学反应，有效地提高了两相的粘结性，以改善聚乳酸和淀粉二者的界面性能，提高复合材料的机械性能：
[0035]
a、增塑剂的使用，改善聚乳酸和淀粉二者之间的界面性能，选择改性的环氧大豆油为增塑剂，利用了环氧大豆油来源广泛，无毒，高效，以及可生物降解等优点，且利用了dopo中的磷杂菲基团与环氧大豆油链条上的环氧基团发生反应，获得改性的环氧大豆油，使改性后的环氧大豆油链条上含有磷杂菲基团，会使得该增塑剂具有阻燃的作用，且不会影响其增塑的作用；
[0036]
b、交联剂的使用，本发明利用熔融交联技术改性聚乳酸和淀粉复合材料性能，向聚乳酸和淀粉的熔融体系中加入了交联剂和引发剂，以增加二者间的化学键的交联，提高二者之间的界面相容性能；
[0037]
c、无机填料的使用，本发明向聚乳酸和淀粉的熔融体系中加入了无机填料，从而提高复合材料的强度、韧性等机械性能。
[0038]
2、此外，本发明考虑到聚乳酸的极易燃烧特性，影响到发明制备的聚乳酸和淀粉复合材料的后续应用，因此，向聚乳酸和淀粉的熔融体系中加入了阻燃剂，且此阻燃剂是基于六氯环三磷腈和dopo合成的磷氮复合型阻燃剂，既具有磷系阻燃剂高效性，又具有氮系阻燃剂的环保性，且该复合型阻燃剂与聚乳酸分子间可以形成氢键，相容性好，可以有效提高聚乳酸和淀粉复合材料的热稳定性。
具体实施方式
[0039]
对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0040]
实施例1：
[0041]
一种改性淀粉由以下步骤制成:
[0042]
步骤x1:将玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜溶剂加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入水浴锅内，水浴加热至100℃，在100r/min下机械搅拌7h，获得糊状物，其中，玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜加入的质量比为20:2:100；
[0043]
步骤x2:将步骤x1获得糊状物用无水乙醇洗涤，抽滤，反复3次，然后在真空干燥箱100℃下干燥10h，得到马来酸酐接枝的玉米淀粉。
[0044]
实施例2：
[0045]
一种改性淀粉由以下步骤制成:
[0046]
步骤x1:将玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜溶剂加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶
放入水浴锅内，水浴加热至100℃，在100r/min下机械搅拌6h，获得糊状物，其中，玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜加入的质量比为30:6:120；
[0047]
步骤x2:将步骤x1获得糊状物用无水乙醇洗涤，抽滤，反复3次，然后在真空干燥箱100℃下干燥10h，得到马来酸酐接枝的玉米淀粉。
[0048]
实施例3：
[0049]
一种改性淀粉由以下步骤制成：
[0050]
步骤x1:将玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜溶剂加入到三口烧瓶中，将三口烧瓶放入水浴锅内，水浴加热至100℃，在100r/min下机械搅拌6h，获得糊状物，其中，玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜加入的质量比为50:10:150；
[0051]
步骤x2:将步骤x1获得糊状物用无水乙醇洗涤，抽滤，反复5次，然后在真空干燥箱120℃下干燥15h，得到马来酸酐接枝的玉米淀粉。
[0052]
实施例4：
[0053]
一种阻燃剂由以下步骤制成:
[0054]
步骤一:在装有磁子、干燥管的三口烧瓶中加入精制后的六氯环三磷腈和丙酮，开启磁力搅拌器使六氯环三磷腈溶解后，再加入碳酸钾粉末和对甲氧基苯酚，使用微弱氮气气流将瓶内残余空气冲走，再将三口烧瓶放置油浴锅内，加热至20℃，反应2h后，经抽滤后，用丙酮冲洗滤饼，取冲洗后的滤液，逐滴滴入蒸馏水并不断搅拌，产生沉淀，过滤得到白色滤饼，用无水乙醇和蒸馏水洗涤滤饼三次，在60℃真空烘箱中干燥20h，获得反应物a，其中，六氯环三磷腈、对甲氧基苯酚、丙酮、碳酸钾加入的用量比为10mmol:60mmol:40ml:5g；步骤二:将步骤一获得反应物a加入带有磁子、冷凝管的三口烧瓶中，再加入浓度为20％三溴化硼醋酸溶液，加热至70℃回流20h后，再将反应液逐滴加入大量冰水中，经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，将滤饼在真空烘箱中40℃干燥6h，获得反应物b，其中，反应物a、三溴化硼醋酸溶液的加入质量比为 1:50；
[0055]
步骤三:将dopo和dmf加入带有装有磁子、冷凝管、通氮装置的三口烧瓶中，150r/min搅拌，再将油浴锅升温到100℃反应0.5h，通入氮气，再加入步骤二获得的反应物b，油浴锅再升温至140℃反应6h，然后将反应装置取出冷却至室温，再将反应液逐滴加入大量冰水中，有白色沉淀析出，再经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，抽滤，用无水乙醇/甲苯混合溶液洗涤滤饼三次，将滤饼在真空烘箱中40℃干燥20h，获得阻燃剂，其中，反应物b、dopo、dmf加入的用量比为1mmol:6mmol:80ml。
[0056]
实施例5：
[0057]
一种阻燃剂由以下步骤制成:
[0058]
步骤一:在装有磁子、干燥管的三口烧瓶中加入精制后的六氯环三磷腈和丙酮，开启磁力搅拌器使六氯环三磷腈溶解后，再加入碳酸钾粉末和对甲氧基苯酚，使用微弱氮气气流将瓶内残余空气冲走，再将三口烧瓶放置油浴锅内，加热至120℃，反应1.5h后，经抽滤后，用丙酮冲洗滤饼，取冲洗后的滤液，逐滴滴入蒸馏水并不断搅拌，产生沉淀，过滤得到白色滤饼，用无水乙醇和蒸馏水洗涤滤饼三次，在60℃真空烘箱中干燥20h，获得反应物a，其中，六氯环三磷腈、对甲氧基苯酚、丙酮、碳酸钾加入的用量比为11mmol:65mmol:50ml:8g；步骤二:将步骤一获得反应物a加入带有磁子、冷凝管的三口烧瓶中，再加入浓度为20％三溴化硼醋酸溶液，加热至70℃回流20h后，再将反应液逐滴加入大量冰水中，经过过滤，并用
蒸馏水对滤饼洗涤三次，将滤饼在真空烘箱中40℃干燥6h，获得反应物b，其中，反应物a、三溴化硼醋酸溶液的加入质量比为 1:55；
[0059]
步骤三:将dopo和dmf加入带有装有磁子、冷凝管、通氮装置的三口烧瓶中，200r/min搅拌，再将油浴锅升温到100℃反应0.5h，通入氮气，再加入步骤二获得的反应物b，油浴锅再升温至140℃反应6h，然后将反应装置取出冷却至室温，再将反应液逐滴加入大量冰水中，有白色沉淀析出，再经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，抽滤，用无水乙醇/甲苯混合溶液洗涤滤饼三次，将滤饼在真空烘箱中40℃干燥20h，获得阻燃剂，其中，反应物b、dopo、dmf加入的用量比为3mmol:8mmol:90ml。
[0060]
实施例6：
[0061]
其中，阻燃剂由以下步骤制成:
[0062]
步骤一:在装有磁子、干燥管的三口烧瓶中加入精制后的六氯环三磷腈和丙酮，开启磁力搅拌器使六氯环三磷腈溶解后，再加入碳酸钾粉末和对甲氧基苯酚，使用微弱氮气气流将瓶内残余空气冲走，再将三口烧瓶放置油浴锅内，加热至100℃，反应2.4h后，经抽滤后，用丙酮冲洗滤饼，取冲洗后的滤液，逐滴滴入蒸馏水并不断搅拌，产生沉淀，过滤得到白色滤饼，用无水乙醇和蒸馏水洗涤滤饼三次，在60℃真空烘箱中干燥24h，获得反应物a，其中，六氯环三磷腈、对甲氧基苯酚、丙酮、碳酸钾加入的用量比为12mmol:72mmol:60ml:10g；步骤二:将步骤一获得反应物a加入带有磁子、冷凝管的三口烧瓶中，再加入浓度为40％三溴化硼醋酸溶液，加热至80℃回流20h后，再将反应液逐滴加入大量冰水中，经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，将滤饼在真空烘箱中60℃干燥8h，获得反应物b，其中，反应物a、三溴化硼醋酸溶液的加入质量比为 1:60；
[0063]
步骤三:将dopo和dmf加入带有装有磁子、冷凝管、通氮装置的三口烧瓶中，300r/min搅拌，再将油浴锅升温到120℃反应0.5h，通入氮气，再加入步骤二获得的反应物b，油浴锅再升温至140℃反应8h，然后将反应装置取出冷却至室温，再将反应液逐滴加入大量冰水中，有白色沉淀析出，再经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤三次，抽滤，用无水乙醇/甲苯混合溶液洗涤滤饼三次，将滤饼在真空烘箱中60℃干燥20h，获得阻燃剂，其中，反应物b、dopo、dmf加入的用量比为4mmol:12mmol:100ml。
[0064]
实施例7：
[0065]
一种全降解的塑料加工工艺，包括以下步骤:
[0066]
步骤a:原料处理:将聚乳酸在50℃电热鼓风干燥箱中干燥12h,备用；将改性淀粉先在75℃电热鼓风干燥箱中干燥6h，然后在真空干燥箱中40℃干燥1h，备用；
[0067]
步骤b:原料的共混和全降解塑料的挤出造粒:将干燥后的聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂通过双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，在160℃下共混8min，然后挤出造粒，40℃烘箱干燥，获得一种全降解塑料，其中，聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂的加入质量比为60:20:5:5:1:0.1:0.05，进料螺杆转速为30r/min，挤出螺杆转速为200r/min，无机填料为有机蒙脱土，交联剂为三烯丙基异三聚氰酸酯，引发剂为过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯，改性淀粉为实施例1制得的淀粉，阻燃剂为实施例4制得的阻燃剂；
[0068]
其中，改性增塑剂为改性的环氧大豆油，由以下方法制成:
[0069]
将环大豆油加入到三口烧瓶中，分别加入阻燃剂dopo和n，n－二甲基苄胺催化剂，
在160℃温度下搅拌反应9h，得到改性环氧大豆油。
[0070]
实施例8：
[0071]
一种全降解的塑料加工工艺，与实施例7步骤相同，其中，聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂的加入质量比为 70:30:8:8:2:0.5:0.08，进料螺杆转速为30r/min，挤出螺杆转速为200r/min，无机填料为有机蒙脱土，交联剂为二苯甲烷二异氰酸酯三，引发剂为过氧化-2
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乙基己基碳酸叔丁酯，改性淀粉为实施例2制得的淀粉，阻燃剂为实施例5制得的阻燃剂；改性增塑剂为改性的环氧大豆油，改性环氧大豆油与实施例7相同的方法制备。
[0072]
实施例9：
[0073]
一种全降解的塑料加工工艺，与实施例7步骤相同，其中，聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂的加入质量比为70:30:8:8:2:0.5:0.08，进料螺杆转速为30r/min，挤出螺杆转速为200r/min，无机填料为有机蒙脱土，交联剂为二苯甲烷二异氰酸酯，引发剂为过氧化-2-乙基己基碳酸叔丁酯，改性淀粉为实施例3制得的淀粉，阻燃剂为实施例6制得的阻燃剂，改性增塑剂为改性的环氧大豆油，改性环氧大豆油与实施例7相同的方法制备；
[0074]
对比例1：
[0075]
一种全降解的塑料加工工艺，与实施例7相比：删除原料中的阻燃剂，其余原料及步骤都相同。
[0076]
对比例2：
[0077]
一种全降解的塑料加工工艺，与实施例8相比：删除原料中的改性淀粉，其余原料及步骤都相同。
[0078]
对比例3：
[0079]
一种全降解的塑料加工工艺，与实施例9相比：删除原料中的改性增塑剂，其余原料及步骤都相同。
[0080]
将上述实施例7-9和对比例1-3获得的材料进行降解性能测试、机械性能测试、阻燃性能和热稳定性能测试，其中降解性能测试采用土埋降解法，首先将实施例1-3和对比例1-3各制成相同的标准试样，各例采用5个标准试样，样品尺寸为100mm
×
10mm
×
3mm，然后进行埋在试验区土壤中进行土埋降解实验，试验时间为六个月，每例均取5个标准试样进行测试，结果取5个标准样的平均值；机械性能采用测试材料的拉伸强度和断裂伸长率，按照gb/t1040－2006 标准测试，利用rg2000-10型微机控制电子万能试验机测定，拉伸速度为 30mm/min，取5次测试结果的平均值作为最终试验结果；极限氧指数(loi)测试按照gb/t2406—93《塑料燃烧性能实验方法-氧指数法》标准进行测定，样品尺寸为100mm
×
10mm
×
3mm，每组样条重复5次，取平均值，垂直燃烧按照 gb/t2508-1996或者美国ul-94测试标准，将模压得到的标准样条(样条尺寸为 120mm
×
13mm
×
3mm)在水平垂直燃烧试验机上进行测试，每组样条至少重复5 次，取平均值；热稳定性采用采用热重分析仪对真空烘箱干燥8h后的阻燃剂样品进行表征分析。测试环境为n2环境下，n2流速为60ml/min，升温速率为10℃ /min，温度区间为25℃-800℃；最终所获得数据如表1和表2所示。
[0081]
表1各例测得的降解性能和力机械性能的数据
[0082][0083]
表2各例测得的阻燃性能和热稳定性能的数据
[0084][0085][0086]
从表1和表2的数据可以看出，本发明采用的加工工艺获得全降解塑料的降解速度较快，机械性能、阻燃性能、热稳定性能均有所提高。
[0087]
在说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0088]
以上内容仅仅是对本发明的构思所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的构思或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
技术特征：1.一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，包括以下步骤:步骤a:原料处理:将聚乳酸在40-50℃电热鼓风干燥箱中干燥10-18h,备用；将改性淀粉先在70-90℃电热鼓风干燥箱中干燥6-9h，然后在真空干燥箱中40-50℃干燥1-3h，备用；步骤b:原料的共混和全降解塑料的挤出造粒:将干燥后的聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂通过双螺杆挤出机的喂料口加入到双螺杆挤出机中，在160-180℃下共混3-10min，然后挤出造粒，40-50℃烘箱干燥，获得一种全降解塑料；所述的阻燃剂由以下步骤制成:步骤一:将精制后的六氯环三磷腈和丙酮混合均匀后，再加入碳酸钾粉末和对甲氧基苯酚，使用氮气气流将瓶内残余空气冲走，再加热至80-120℃，反应0.8-2.4h后，经抽滤后，用丙酮冲洗滤饼，取冲洗后的滤液，逐滴滴入蒸馏水并不断搅拌，过滤得到白色滤饼，用无水乙醇和蒸馏水洗涤滤，在真空烘箱中干燥，获得反应物a;步骤二:将步骤一获得反应物a和浓度为20-40%三溴化硼醋酸溶液进行混合，加热至70-80℃回流20-24h后，再将反应液逐滴加入冰水中，经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤，将滤饼在真空烘箱，获得反应物b；步骤三:将dopo和dmf混合均匀后，加热至100-120℃反应0.5h，通入氮气，再加入步骤二获得的反应物b，加热升温至140℃反应6-8h，冷却至室温，再将反应液逐滴加入冰水中，再经过过滤，并用蒸馏水对滤饼洗涤，抽滤，用无水乙醇/甲苯混合溶液洗涤滤饼，将滤饼在真空烘箱中干燥，获得阻燃剂。2.根据权利要求1所述的一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，步骤b中，聚乳酸、改性淀粉、改性增塑剂、阻燃剂、无机填料、交联剂、引发剂的加入质量比为60-80:20-40:5-10:5-10:1-3:0.1-1:0.05-0.1；进料螺杆转速为30-60r/min，挤出螺杆转速为150-300r/min。3.根据权利要求1所述的一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，步骤一中，六氯环三磷腈、对甲氧基苯酚、丙酮、碳酸钾加入的用量比为10-12mmol:60-72mmol:40-60ml:5-10g；步骤二中，反应物a、三溴化硼醋酸溶液的加入质量比为1:50-60；步骤三中，反应物b、dopo、dmf加入的用量比为1-4mmol:6-12mmol:80-100ml。4.根据权利要求1所述的一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，改性增塑剂为改性的环氧大豆油，由以下方法制成:将环大豆油加入到三口烧瓶中，分别加入阻燃剂dopo和n，n－二甲基苄胺催化剂，在150-180℃温度下搅拌反应7-10h，得到改性环氧大豆油。5.根据权利要求1所述的一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，改性淀粉为马来酸酐接枝改性玉米淀粉，其制备方法包括以下步骤:步骤x1:将玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜溶剂混合均匀后，水浴加热至100-120℃，在100-150r/min下机械搅拌5-8 h，获得糊状物；步骤x2:将步骤x1获得糊状物用无水乙醇洗涤，抽滤，反复3-5次，然后在真空干燥箱100-120℃下干燥10-20h，得到马来酸酐接枝的玉米淀粉。6.根据权利要求4所述的一种全降解的塑料加工工艺，其特征在于，步骤x1中，玉米淀粉、马来酸酐和二甲基亚砜加入的质量比为20-50:2-10:100-150。
技术总结本发明公开了一种全降解的塑料加工工艺，包括以下步骤:步骤A:原料处理；步骤B:原料的共混和全降解塑料的挤出造粒。本发明从克服聚乳酸生物降解材料的生物降解速率慢，成本较高等缺点的角度出发，利用材料的共混改性的理念，引入淀粉，以提高聚乳酸生物降解材料的生物降解速率和降低生产成本；且做了以下几方面的改进：增塑剂的使用；选择改性的环氧大豆油为增塑剂；无机填料的使用；通过在两相间形成的强作用化学键或发生的化学反应，以改善聚乳酸和淀粉二者的界面性能，提高复合材料的机械性能，此外，本发明向聚乳酸和淀粉的熔融体系中加入了磷氮复合型阻燃剂，提高聚乳酸和淀粉的复合材料的热稳定性。的复合材料的热稳定性。
技术研发人员：ꢀ(74)专利代理机构
受保护的技术使用者：王永青
技术研发日：2022.01.25
技术公布日：2022/7/5
