T-CIPR 133-2024 抗菌PBAT 发泡材料及其制备方法

CCS83.100C2924AntibacterialPBATfoammaterialandpreparationmethodth2024-11-16发布南安市知识产权协会发布IT/CIRP133—2024 2规范性引用文件 3术语和定义 4制备要求 5技术要求 6试验方法 7检验规则 8标志、包装、运输和贮存 T/CIRP133—2024本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起本文件由厦门一丝一带商贸有限公司提出。本文件由南安市知识产权协会归口。本文件起草单位：厦门一丝一带商贸有限公司、四川大学、福建凯基高分子材料股份有限公司、黎明职业大学、集美大学、泉州闽高环保科技有限公司、陕西煤业化工技术研究院有限责任公司、清源创新实验室、泉州彬琪能源科技有限公司、登富投资（海口）有限公司。本文件主要起草人：于宏亮、林绍建、兰建武、张文俊、吕明旭、吴启辉、陈崇城、张文显、张文胜、王志文、赵武学、李应平、刘龙敏、丁少容。本文件首次发布。T/CIPR133—20240.1目的和意义PBAT是一种具有广阔发展前景的生物可降解材料。PBAT的分子结构既具有柔性的脂肪链段，又含有刚性的芳香链段。脂肪链段使得其分子具有良好的柔性和降解性；芳香链段保证了其分子良好的力学性能。因其优异的性能，PBAT在高分子材料加工领域应用广泛，其可用于挤出，注塑成型，吹膜加工薄膜等不同领域。因与LDPE性能接近，PBAT具有代替LDPE的潜力，使其在医用行业，农业，包装行业等不同行业中有着广阔的市场前景，发泡材料是指以树脂为基体，内部含有大量气孔的材料，可以看作以气体为填料的复合材料，由于PBAT的生物可降解性，导致PBAT发泡材料孔隙中的细菌会影响材料自身的机械性能，因此需要其具有抗菌性来避免这一现象的发生。本文件所涉及的技术便是针对现有技术存在的不足进行改善提升，解决现阶段PBAT发泡材料易在孔隙中滋生细菌的问题。0.2相关专利情况说明本文件的发布机构提请注意，声明符合本文件时，可能涉及本文4中相应内容的相关专利的使用。本文件的发布机构对于该专利的真实性、有效性和范围无任何立场。该专利的持有人已向本文件的发布机构承诺，他愿意同任何申请人在合理且无歧视的条款的条件下，就专利授权许可进行谈判。该专利持有人的声明已在本文件的发布机构备案。表1中列出的专利人持有本文件涉及的专利。表1持有本文件涉及的专利的专利权人相关信息有关资料可从南安市知识产权协会秘书处获得，联系方式如下：联系人：庄景阳电话址：国家大学科技园福建分园南安市霞美镇创新路创新大厦6楼邮编：362302请注意除上述专利外，本文件的某些内容仍可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。1T/CIPR133—2024抗菌PBAT发泡材料及其制备方法本文件规定了抗菌PBAT发泡材料及其制备方法的制备要求、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。本文件适用于抗菌PBAT发泡材料的制备。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T601-2016化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T1033.1-2008塑料非泡沫塑料密度的测定第1部分：浸渍法、液体比重瓶法和滴定法GB/T1040.2-2022塑料拉伸性能的测定第2部分：模塑和挤塑塑料的试验条件GB/T1633-2000热塑性塑料维卡软化温度（VST）的测定GB/T2547-2008塑料取样方法GB/T2918-2018塑料试样状态调节和试验的标准环境GB/T3682.1-2018塑料热塑性塑料熔体质量流动速率（MFR）和熔体体积流动速率（MVR）的测定第一部分：标准方法GB/T9341-2008塑料弯曲性能的测定GB/T9345.1-2008塑料灰分的测定第1部分：通用方法GB/T12006.2-2009塑料聚酰胺第2部分：含水量测定GB/T14190-2017纤维级聚酯（PET）切片试验方法GB/T17037.1-2019塑料热塑性塑料材料注塑试样的制备第1部分：一般原理及多用途试样和长条试样的制备GB/T19276.1-2003水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定密闭呼吸计中需氧量的方法GB/T19276.2-2003水性培养液中材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法GB/T19277.1-2011受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的二氧化碳的方法第1部分：通用方法GB/T19277.2-2013受控堆肥条件下材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定释放的一氧化碳的方法第2部分：用重量分析法测定实验室条件下二氧化碳的释放量GB/T19466.3-2004塑料差示扫描量热法(DSC)第3部分:熔融和结品温度及热焓的测定GB/T22047-2008土壤中塑料材料最终需氧生物分解能力的测定采用测定密闭呼吸计中需氧量或测定释放的二氧化碳的方法GB/T28206-2011可堆肥塑料技术要求2T/CIPR133—20243术语和定义本文件没有界定的术语和定义。4制备要求4.1步骤要求4.1.1将5,5‑双（羟甲基）‑2‑苯基‑1,3‑二氧己环、氢氧化钠和DMF混合，在转速为120‑150r/min，温度为20‑25℃的条件下，搅拌并加入3‑溴基‑1‑丙烯，进行反应20‑25h，制得中间体1，将中间体1、盐酸溶液和DMF混合均匀，在转速为200‑300r/min，温度为40‑50℃的条件下，进行反应3‑5h，制得中间体2。4.1.2将中间体2、2-甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸六氟丁酯和DMF混合均匀，在转速为60-80r/min，温度为75-80℃的条件下，搅拌并加入过硫酸铵，进行反应6-8h，制得改性单体，将改性单体、对苯二甲酸、己二酸、1,4-丁二醇、钛酸四丁酯、三氧化二锑和N-甲基吡咯烷酮混合均匀，在160-180℃的条件下，进行反应2-3h后，升温至240-255℃,在压强为40-45Pa的条件下，进行反应2-3h，制得改性共聚物。4.1.3将改性共聚物、改性填料和偶氮二甲酰胺混合均匀，在温度为140-145℃的条件下，熔融混炼8‑10min后，在温度为200‑205℃,压力为3‑3.5MPa的条件下，保压发泡30s，冷却至室温，浸泡在处理液中，在温度为150‑155℃的条件下，保温浸泡8‑10h，取出并烘干，制得抗菌PBAT发泡材料。4.2比例要求4.2.15,5‑双（羟甲基）‑2‑苯基‑1,3‑二氧己环、氢氧化钠、3‑溴基‑1‑丙烯和DMF的用量比为1mmol：1.1mmol：1mmol：10mL，中间体1、盐酸溶液和DMF用量比为2mmol：3mL：10mL，盐酸溶液的质量分数为3.65%。4.2.2中间体2、2‑甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸六氟丁酯和DMF的用量比为2.5g：13.8g：18.2g：100mL，过硫酸铵的用量为中间体2、2‑甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酸六氟丁酯质量和的0.5%，改性单体、对苯二甲酸、己二酸、1,4‑丁二醇和N‑甲基吡咯烷酮的用量比为157g：996g：584g：900g：10L，钛酸四丁酯的用量为改性单体、对苯二甲酸、己二酸和1,4‑丁二醇质量和的0.05%、三氧化二锑的用量为改性单体、对苯二甲酸、己二酸和1,4‑丁二醇质量和的0.02%。4.2.3改性共聚物、改性填料和偶氮二甲酰胺的质量比为80‑100：3‑5：2‑3，处理液为浓度为0.1mmol/L的二氯化钌乙醇溶液。5技术要求5.1物理性能物理性能要求见表1。3T/CIPR133—2024表1抗菌PBAT发泡材料12熔点，T℃3M4%56/78%9维卡软化点A℃M%5.2降解性能要求产品应符合生物分解率百分率≥60%。如产品宣称可堆肥时，应符合GB/T28206-2011。6试验方法6.1注塑试样的制备注塑试样按GB/T17037.1-2019规定进行，用GB/T17037.1-2019中的A型模具制备符合GB/T1040.2-2022中1A型试样，B型模具制备80mm×10mm×4mm长条试样。注塑时应使用合适的保压压力以获得无缺陷的试样样条。6.2试样的状态调节和试验的标准环境试样的状态调节按GB/T2918-2018的规定进行，状态调节的条件为温度23℃±2℃,调节时间至少40h但不超过96h。试验应在GB/T2918-2018规定的标准环境下进行，环境的温度为23℃±2℃,相对湿度为50%±10%。6.3密度按GB/T1033.1-2008的液体比重瓶法规定进行，试样为接收状态的颗粒，试样数量至少3个。6.4熔点4T/CIPR133—2024按GB/T19466.3-2004规定进行。升温速率10℃/min。6.5熔体质量流动速率(MFR)按GB/T3682.1-2018中A法规定进行。试验条件为D（温度：190℃、负荷：2.16kg）。6.6含水率按GB/T12006.2-2009中的B法规定进行。加热装置温度为80℃。6.7羧基含量按GB/T14190-2017中方法A规定进行。混合溶剂选用苯酚-三氯甲烷，体积比为2：3。标准滴定溶液为氢氧化钾-苯甲醇，浓度为0.01mol/L，参照GB/T601-2016中4.24配制和标定。溴酚蓝指示剂浓度为0.2%。试样配制：0.5g样品溶于25.00mL苯酚-三氯甲烷混合溶剂。6.8色值按GB/T14190-2017中5.5.2规定进行。6.9断裂拉伸强度和断裂拉伸应变按6.1制备1A型试样。试样的状态调节按6.2规定进行。按GB/T1040.2-2022规定进行。试验速度为50mm/min。6.10弯曲强度和弯曲模量按6.2制备80mm×10mm×4mm长条试样。试样的状态调节按6.2规定进行。按GB/T9341-2008规定进行，试验速度为2mm/min。6.11维卡软化点按GB/T1633-2000中A50法规定进行。6.12灰分按GB/T9345.1-2008规定进行，采用直接燃烧法（A法），灼烧温度850℃±50℃。6.13生物分解率按GB/T19277.1-2011（仲裁采用该标准）或GB/T19277.2-2013或GB/T19276.1-2003或GB/T19276.2-2003或GB/T22047-2008执行。如产品宣称可堆肥，需符合GB/T28206-2011。7检验规则7.1组批抗菌PBAT发泡材料以同一生产线上、相同原料、相同工艺所生产的同一牌号的产品组批，也可按一定生产周期或储存料仓为一批对产品进行组批。T/CIPR133—2024产品以批为单位进行检验和验收。7.2抽样抗菌PBAT发泡材料可在料仓的取样口抽样，也可根据生产周期等实际情况确定具体的抽样方案。包装后产品的取样应按GB/T2547-2008规定进行。7.3出厂检验抗菌PBAT发泡材料出厂检验至少应包括熔体质量流动速率、羧基含量、含水率和色值。7.4型式检验型式检验为全部项目，下列情况下进行型式检验：a)初次投产时；b)正常情况下，型式检验至少一年进行一次；c)原料及生产工艺改变时；d)停产半年以上恢复生产时；e)出厂检验和上次型式检验有较大差异时；f)国家质量技术监督部门有要求时。型式检验不包括降解性能测试。7.5判定规则当检验结果中，有一项检验项目不合格时，应重新从同批产品中抽取两倍量的样本复验不合格项，以复验结果为准。复验有一项不合格，则判整批为不合格产品。8标志、包装、运输和贮存8.1标志抗菌PBAT发泡材料产品的外包装上应有明显的标志。标志内容应包括：商标、生产厂名称和厂址、标准号、产品名称、牌号、生产日期、批号和净含量等。8.2包装抗菌PBAT发泡材料可用内衬铝箔袋的编织袋或其他