1.一种生物基阻燃可降解组合物,其特征在于,包括按重量份数计的如下组分:PCL树脂 20 30份;
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PLA树脂 20 35份;
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变性淀粉 5 15份;
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生物基阻燃剂 5 10份;
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相容剂 2 6份;
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增韧剂 5 15份;
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抗氧化剂 0.2 1份;
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所述生物基阻燃剂的制备方法为:
(1)配置浓度为1~2mol/L的苯基磷酸‑牛磺酸PHPA‑PA溶液,添加碱性调节剂调节溶液的酸碱值至7~7.5左右,得到溶液A;
(2)往溶液A中加入表面改性竹纤维素微晶,边搅拌边加热至50~70℃,使其充分反应,反应时间为12~24h,反应完成后得到产物B;
(3)将产物B进行离心、烘干、研磨处理,最后得到生物基阻燃剂;
所述苯基磷酸‑牛磺酸PHPA‑PA溶液的制备方法为:(1)将20 g的60%的苯基磷酸溶液加入装有100mL去离子水烧瓶中,加入氨水调节溶液的pH值至4~5,得到溶液C;
(2)称取3g的牛磺酸加入到溶液C中,加热至80~100 ℃,充分搅拌反应6~12h,得到反应液体D;
(3)将反应液体D用旋转蒸发仪在80~100℃温度下除去去离子水,待浓缩的反应液体冷却至室温后,计入300~500mL的乙醇中,产物在乙醇中以沉淀的形式析出,过滤,乙醇洗涤3~5次后置于60~80 ℃的真空烘箱中干燥24~48 h,得到苯基磷酸‑牛磺酸PHPA‑PA溶液,产率为78.2%;
所述变性淀粉制备方法为:称取一定量淀粉和水加入反应容器内搅拌,边搅拌边加热至40~60℃后依次加入醋酸酐和甲苯‑4‑磺酸反应,加入pH调节液调节pH值至7~8,最后加入交联剂进行反应后调节pH至中性,经洗涤、烘干、粉碎处理后得到变性淀粉。
2.根据权利要求1所述的一种生物基阻燃可降解组合物,其特征在于:所述表面改性竹纤维素微晶的制备方法为:(1)在烧杯中配置乙醇/纯净水质量分数比例为70/30的乙醇溶液,向乙醇水溶液中加入偶联剂,缓慢加入醋酸调节溶液的pH值至4~6,得到溶液E;
(2)将竹纤维素微晶加入溶液E中,在50~65 ℃温度条件下反应1~5h,反应结束后经离心机离心20~60min,离心转速为2000~4000 r/min,得到表面改性竹纤维素微晶初产物;
(3)将表面改性竹纤维素微晶初产物进行烘干后用去离子水和无水乙醇清洗3~5次,最后真空干燥得到表面改性竹纤维素微晶;
步骤(1)中所述偶联剂为硅烷偶联剂KH‑550、KH‑560和KH‑570中至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种生物基阻燃可降解组合物,其特征在于:所述相容剂为POE‑g‑MAH、EAA‑g‑MAH和EVA‑g‑MAH中的至少一种;所述增韧剂为POE、EVA和EAA中的至少一种;所述抗氧化剂168和1010的重量比为1:(1~5)。
4.根据权利要求1‑3任一项所述的生物基阻燃可降解组合物的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤一、将PCL树脂、PLA树脂、变性淀粉、生物基阻燃剂、相容剂、增韧剂、抗氧化剂混合并出料,得到生物基阻燃可降解组合物混合料;
步骤二、将所述生物基阻燃可降解组合物混合料经双螺杆挤出机种进行熔融挤出,得到生物基阻燃可降解组合物。