一種pla降解色母粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑料著色領(lǐng)域，尤其涉及一種PLA降解色母粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]色母粒也稱顏料制備物，由顏料、載體樹脂和添加劑組成，色母粒是通過特殊的方法，把顏料高濃度均勻地分散于特定樹脂中而形成的一種高效著色劑，故又稱為顏料濃縮物，自塑料出現(xiàn)以來迅速在世界占據(jù)了一席之地，在為生產(chǎn)生活帶來便捷的同時(shí)也引發(fā)白色污染的問題，同時(shí)由于石油資源的不斷減少，以石油為原料的傳統(tǒng)塑料行業(yè)成本增加，生物降解塑料替代傳統(tǒng)塑料將成為一種趨勢(shì)，其中，PLA塑料(聚乳酸)是較重要的一種，由于PLA塑料具有優(yōu)良的生物相容性、生物可降解性，最終的降解產(chǎn)物是二氧化碳和水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，是一種理想的環(huán)境友好材料，廣泛的應(yīng)用于生物醫(yī)用材料等領(lǐng)域，同時(shí)PLA塑料具有較高的拉伸強(qiáng)度、壓縮模量，但質(zhì)硬，韌性較差，缺乏柔性和彈性，這些缺點(diǎn)都限制了它的應(yīng)用，為了克服PLA塑料在應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)，目前市場(chǎng)上的PLA色母粒，大部分都是對(duì)PLA塑料作改性加工成PLA色母粒的，都添加其他樹脂共聚，而且添加的樹脂共聚占PLA色母粒比例頗高，因而影響PLA色母粒的環(huán)保方面及降解性能，失去PLA塑料材料本身的優(yōu)點(diǎn)。
[0003]綜上所述，如何能夠在不改變PLA塑料的性能基礎(chǔ)上制造出外觀亮麗、色牢度高、流動(dòng)性強(qiáng)的PLA降解色母粒是亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種PLA降解色母粒及其制備方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中為了克服PLA塑料在應(yīng)用中存在的缺點(diǎn)，對(duì)PLA塑料作改性加工，從而影響PLA色母粒的環(huán)保方面及降解性能的問題。
[0005]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一方面，提供了一種外觀亮麗、色牢度高、流動(dòng)性強(qiáng)的PLA降解色母粒，包括如下重量百分比的組份:
[0006]PLA 塑料 66-74%
[0007]精制顏料 19-25%
[0008]助劑7-9%。
[0009]具體地，所述精制顏料是通過密煉機(jī)加工密煉制得的。
[0010]具體地，所述精制顏料為有機(jī)顏料或無機(jī)顏料。
[0011]具體地，所述PLA塑料的熔點(diǎn)為175?185°C，密度為1.20-1.30kg/L，特性粘數(shù)IV為 0.2 ?8dl/g。
[0012]具體地，所述PLA塑料的重均分子量為40000-200000。
[0013]具體地，所述聚乳酸為L(zhǎng)型聚乳酸或D型聚乳酸，其在190°C /2.16kg條件下熔融指數(shù)為 5-30g/10min。
[0014]另一方面，提供了一種PLA降解色母粒制備方法，包括以下步驟:
[0015](I)稱取配方組分
[0016]按照權(quán)利要求1所述PLA降解色母粒的配方分別稱取所述PLA塑料、精制顏料及助劑；
[0017](2)制備混合物
[0018]將步驟(I)中稱取的所述PLA塑料、精制顏料及助劑加入混料器中，混合均勻，得到混合物；
[0019](3)熔融擠出
[0020]將步驟⑵中得到的所述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，得到PLA降解色母粒，工藝條件為:擠出溫度為200-230°C，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40:1?52: 1，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-550rpm。
[0021]具體地，步驟(2)中，所述混料器的轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘，混合時(shí)間為5_20分鐘。
[0022]具體地，步驟(3)中，所述PLA降解色母粒的形狀可為柱狀、珠狀、方片狀或原片狀。
[0023]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明PLA降解色母粒，采用以PLA塑料為主體，再加上精制顏料及助劑，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到PLA降解色母粒，該P(yáng)LA降解色母粒能夠達(dá)到在不改變PLA塑料環(huán)保降解優(yōu)點(diǎn)的前提下，具有著色均勻、成本低，加工工藝易于控制等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)塑料加工工藝如注塑、吹塑、吹膜、片材等。
【附圖說明】
[0024]為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0025]圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的PLA降解色母粒制備方法流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0027]本發(fā)明實(shí)施例提供一種PLA降解色母粒，包括如下重量百分比的組份:
[0028]PLA 塑料 66-74%
[0029]精制顏料 19-25%
[0030]助劑7-9%。
[0031]具體地，上述PLA塑料是由粟米谷物提煉而成，質(zhì)硬、強(qiáng)度及剛度高，表面光亮，平順度很好，加工無氣味，可自然降解，打印時(shí)不曲卷，不翹邊，符合美國(guó)FDA認(rèn)證，其熔點(diǎn)為175?185°C，密度為1.20-1.30kg/L，特性粘數(shù)IV為0.2?8dl/g，作為優(yōu)選實(shí)施例，PLA可購(gòu)置于美國(guó)Nature Works公司PLA降解塑料，在具體實(shí)施例中，該P(yáng)LA塑料的質(zhì)量百分含量可以是 66%、67%、68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%等具體組分。
[0032]上述PLA塑料(聚乳酸)的重均分子量為40000-200000。
[0033]上述聚乳酸為L(zhǎng)型聚乳酸或D型聚乳酸，其在190°C /2.16kg條件下熔融指數(shù)為5-30g/10min，具體熔融指數(shù)可以按照ASTM D1238標(biāo)準(zhǔn)。
[0034]上述精制顏料是通過密煉機(jī)加工密煉制得的FDA食品級(jí)精制顏料，該顏料為有機(jī)顏料或無機(jī)顏料，其中，有機(jī)顏料有:酞菁紅、酞菁藍(lán)、酞菁綠、耐曬大紅、大分子紅、大分子黃、等，常用的無機(jī)顏料有:鈦白粉、炭黑、鈦黃及群青等，通過添加一定量的不同顏料，使得制成的PLA降解色母粒的顏色有大紅、橙色、黃色、綠色、天藍(lán)、紫色、灰色、黑色、白色、PLA原色、粉紅、配Pantone色，并且該P(yáng)LA降解色母粒顏色分布均勻、色澤鮮艷、色牢度高，適用於注塑、吹膜、吹塑、擠出成型等加工成型，可應(yīng)用于食品包裝容器、玩具、醫(yī)療用品、片材等行業(yè)，在具體實(shí)施例中，該顏料的質(zhì)量百分含量可以是19 %、20 %、21 %、22 %、23 %、24 %、25%等具體組分。
[0035]上述助劑起到潤(rùn)滑及增加耐溫及硬度作用，在具體實(shí)施例中，該助劑的質(zhì)量百分含量可以是7%、8%、9%等具體組分。
[0036]相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例提供一種PLA降解色母粒制備方法，該制備方法流程圖如圖1所示，該制備方法包括如下步驟:
[0037]SOl稱取配方組分
[0038]按照上述PLA降解色母粒的配方分別稱取所述PLA塑料、精制顏料及助劑；
[0039]S02制備混合物
[0040]將步驟SOl中稱取的所述PLA塑料、精制顏料及助劑加入混料器中，混合均勻，得到混合物；
[0041]S03熔融擠出
[0042]將步驟S02中得到的所述混合物加入雙螺桿擠出機(jī)中，經(jīng)熔融擠出，得到PLA降解色母粒，工藝條件為:擠出溫度為200-230°C，雙螺桿擠出機(jī)的長(zhǎng)徑比為40:1?52: 1，雙螺桿擠出機(jī)的轉(zhuǎn)速為300-550rpm，經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出成PLA色母粒，每25公斤的PLA原料添加PLA色母粒約2-4%，所以制成的成品不會(huì)改變PLA塑料的環(huán)保及自然降解性。
[0043]具體地，上述步驟S02中，混料器的轉(zhuǎn)速為800-1200轉(zhuǎn)/分鐘，混合時(shí)間為5_20分鐘。
[0044]具體地，上述步驟S03中，PLA降解色母粒的形狀可為柱狀、珠狀、方片狀或原片狀。
[0045]本發(fā)明PLA降解色母粒，采用以PLA塑料為主體，再加上精制顏料及助劑，經(jīng)過雙螺桿擠出機(jī)擠出，得到PLA降解色母粒，該P(yáng)LA降解色母粒能夠達(dá)到在不改變PLA塑料環(huán)保降解優(yōu)點(diǎn)的前提下，具有著色均勻、色澤鮮艷、色牢度高、成本低，加工工