g， 氣凝膠粉末為0.117Kg，八臂馬來酸酐P0SS粒子0.065Kg、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水 甘油酯0.1612Kg、塑化劑為0.0806Kg，抗氧劑為0.0858Kg。
[0025] 所述熱塑性淀粉為以甘油等塑化劑塑化的木薯淀粉。其中甘油和木薯淀粉的質量 比為30 :100,處理時間為24小時。
[0026] 進一步，所述的納米植物纖維的原料為木纖維，納米纖維的直徑介于50_200nm之 間，長徑比介于50 :1-200 :1之間。
[0027] 所述所述淀粉-聚乳酸接枝共聚物中淀粉的取代度為1. 2。其合成方法采用中國 發明專利（【申請號】2011102832634)的方法制備。
[0028] 所述氣凝膠粉末為二氧化硅氣凝膠粉末，其密度為0. 16g/cm3。
[0029] 所述淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝率為52%。
[0030] 所述的塑化劑為鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯。
[0031] 所述抗氧劑為抗氧劑264。
[0032] 其加工方法為： (1) :將所有原料于40°c下干燥兩天至充分干燥，先將熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀 粉-聚乳酸接枝共聚物于50°C下高速共混12分鐘，后于130-150°C下熔融混煉共混均勻后 切粒，得到預混料A，備用； (2) :將預混料A、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐P0SS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油 酯、塑化劑及抗氧劑于50°C下高速共混12分鐘，后投入雙螺桿擠出發泡設備中，并通入超 臨界C02作為發泡劑原位擠出發泡； 其中，擠出發泡溫度介于130-150°C之間，超臨界0)2的通入量為熱塑性淀粉質量的 7. 5%，雙螺桿擠出發泡設備機頭壓力介于7Mpa。
[0033] 所述雙螺桿擠出發泡設備為普通雙螺桿擠出機與熔體栗連接而成。
[0034] 所述超臨界0)2在雙螺桿擠出機后段即均化段進料。
[0035] 具體性能如表1: 具體實施例2 一種輕質淀粉基高韌性復合發泡材料，該材料由熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀粉-聚 乳酸接枝共聚物、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐P0SS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、 塑化劑及抗氧劑復合擠出發泡而成，各組分的質量為： 熱塑性淀粉為3.lKg，納米植物纖維為0. 465Kg，淀粉-聚乳酸接枝共聚物為1. 302Kg, 氣凝膠粉末為0.1395Kg，八臂馬來酸酐P0SS粒子0.0775Kg、淀粉接枝甲基丙烯酸縮 水甘油酯〇· 1922Kg、塑化劑為0· 0961Kg，抗氧劑為0· 1023Kg。
[0036] 所述熱塑性淀粉為以甘油等塑化劑塑化的木薯淀粉。其中甘油和木薯淀粉的質量 比為30 :100,處理時間為24小時。
[0037] 進一步，所述的納米植物纖維的原料為竹纖維，納米纖維的直徑介于100-200nm 之間，長徑比介于50 :1-200 :1之間。
[0038] 所述所述淀粉-聚乳酸接枝共聚物中淀粉的取代度為1. 1。其合成方法采用中國 發明專利（【申請號】2011102832634)的方法制備。
[0039] 所述氣凝膠粉末為二氧化硅氣凝膠粉末，其密度為0. 22g/cm3。
[0040] 所述淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝率為54%。
[0041] 所述的塑化劑為鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯。
[0042] 所述抗氧劑為抗氧劑264。
[0043] 其加工方法為： (1) :將所有原料于40°c下干燥兩天至充分干燥，先將熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀 粉-聚乳酸接枝共聚物于50°C下高速共混12分鐘，后于130-150°C下熔融混煉共混均勻后 切粒，得到預混料A，備用； (2) :將預混料A、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐P0SS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油 酯、塑化劑及抗氧劑于50°C下高速共混12分鐘，后投入雙螺桿擠出發泡設備中，并通入超 臨界C02作為發泡劑原位擠出發泡； 其中，其中，擠出發泡溫度介于120-140 °C之間，超臨界C02的通入量為熱塑性淀粉質量 的8%，雙螺桿擠出發泡設備機頭壓力介于7. 5Mpa。
[0044] 所述雙螺桿擠出發泡設備為普通雙螺桿擠出機與熔體栗連接而成。
[0045] 所述超臨界0)2在雙螺桿擠出機后段即均化段進料。
[0046] 具體性能如表1 :
【主權項】
1. 一種輕質淀粉基高韌性復合發泡材料，該材料由熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀 粉-聚乳酸接枝共聚物、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐POSS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘 油酯、塑化劑及抗氧劑復合，通過超臨界〇)2為發泡劑擠出發泡加工而成； 材料中各組分的按質量份數比如下： 熱塑性淀粉為100份，納米植物纖維為10-20份，淀粉-聚乳酸接枝共聚物為35-55份， 氣凝膠粉末為3-6份，八臂馬來酸酐POSS粒子為2-4份、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘 油酯為3-8份、塑化劑及抗氧劑均為2-4份； 其特征還在于： 其加工方法為： (1) :將所有原料于40°C下干燥兩天至充分干燥，先將熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀 粉-聚乳酸接枝共聚物于50°C下高速共混10-15分鐘，后于130-150°C下熔融混煉共混均 勻后切粒，得到預混料A，備用； (2) :將預混料A、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐POSS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油 酯、塑化劑及抗氧劑于50°C下高速共混10-15分鐘，后投入雙螺桿擠出發泡設備中，并通入 超臨界〇)2作為發泡劑擠出發泡； 其特征還在于： 擠出發泡過程中，擠出發泡溫度介于120-150Γ之間，超臨界C02的通入量為熱塑性淀 粉質量的6%-9%，雙螺桿擠出發泡設備機頭壓力介于5-8Mpa之間。2. 如權利要求1所述的一種輕質高強韌環保復合發泡材料，其特征在于：所述的納米 植物纖維為木纖維、竹纖維、細菌纖維中的一種，纖維的直徑介于50-200nm之間，長徑比介 于 50 :1-200 :1 之間。3. 如權利要求1所述的一種輕質高強韌環保復合發泡材料，其特征在于：所述氣凝膠 粉末為二氧化娃氣凝膠粉末，其密度介于0. 01-0. 500g/cm3之間。4. 如權利要求1所述的一種輕質高強韌環保復合發泡材料，其特征在于：所述淀 粉-聚乳酸接枝共聚物中淀粉的取代度(定義為每個淀粉葡萄糖單元上的的羥基被取代的 平均數）介于0.8-1. 4之間。5. 如權利要求1所述的一種輕質高強韌環保復合發泡材料，其特征在于：所述淀粉接 枝甲基丙烯酸縮水甘油酯接枝率介于45%-65%之間。
【專利摘要】本發明涉及一種輕質淀粉基高韌性復合發泡材料，該材料由熱塑性淀粉、納米植物纖維、淀粉-聚乳酸接枝共聚物、氣凝膠粉末，八臂馬來酸酐POSS粒子、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯、塑化劑及抗氧劑復合而成，通過超臨界CO2為發泡劑擠出發泡加工而成。其中各組分質量比為：熱塑性淀粉為100份，納米植物纖維為10-20份，淀粉-聚乳酸接枝共聚物為35-55份，氣凝膠粉末為3-6份，八臂馬來酸酐POSS粒子2-4份、淀粉接枝甲基丙烯酸縮水甘油酯3-8份、塑化劑及抗氧劑均為2-4份。此復合材料加工采用原位擠出發泡成型，材料具有較低的密度和高韌性的特征，且具有一定的阻隔性，可廣泛應用于有特殊要求的緩沖包裝領域。
【IPC分類】C08L3/02, C08J9/12, C08L51/02, C08K3/36, C08K13/02, C08L97/02, C08K5/12, C08K5/549
【公開號】CN105461967
【申請號】CN201510347059
【發明人】陳一
【申請人】湖南工業大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年6月23日