[发明专利]以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物降解材料技术领域，具体涉及一种可降解橡塑膜及其制备方法。

背景技术

以农业植物资源，制成可降解材料来作为替代塑料包装制品的主要原材料，使农业植物材料成为新的替代石油基资源，不但使农业植物具有了新的经济价值，提高农业生产的经济效益，减少对有限资源的使用浪费(如石油)，而且也为治理因大量使用塑料包装制品而带来的环境“白色污染。

从生物降解材料的开发技术上讲，以天然高分子材料及聚合衍生物为主要原料，生产具有超塑性功能的降解材料是当前生物降解材料研究的主要方向。目前较为常见的有以下三类：

1、填充型淀粉降解塑料：对聚乙烯的研究表明，当聚乙烯大分子降解成分子量低于500的低聚物后，可被土壤中的微生物吸收降解，具有较好的环境安全性。因此，将淀粉或者可降解高分子材料、加入增塑剂等引入到通常的聚乙烯塑料中，以达到所谓的“生物崩解性”，是目前填充型淀粉降解塑料的代表，但实际大多数情况下，此类材料中只有淀粉可以降解，而其中的聚乙烯等在自然环境下是很难被微生物分解的。我国在80年代中期便开始这种可降解塑料的研究，现在的结果表明这种填充型的降解塑料在自然环境中并不能全部降解，同时使用性能上也不能满足要求。

2、可生物降解的化学合成聚酯类降解塑料及微生物合成的可降解聚合物：其中微生物合成的可降解聚合物包括聚乳酸(PLA)、聚羟基烷基醇酯、聚(β-苹果酸酯)等，人工合成的可降解聚合物包括聚乙烯醇(PVA)、聚乳酸(PLA)、聚α-羟基酸酯类、聚己内酯(PCL)等。近年来，在发达国家以完全生物降解塑料的研发最为活跃，目前国外的降解产品主要是完全生物降解塑料，这将是今后中长期的产业发展方向。但此类可降解材料因材料制备工艺较为复杂，加工成本高，导致材料价格昂贵，同时缺乏对其他可再生资源的综合利用，在市场应用方面并不能广泛的替代塑料。

3、天然高分子型：天然高分子材料及衍生物，如淀粉、纤维素、甲壳素、普鲁蓝等，但天然高分子塑料由于存在着材料直接加工困难(一般多采用流延法成膜)，膜有耐候性差、强度不高、膜质不稳定等缺点，至今尚未达到实用化阶段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜及其制备方法，该方法制备的可降解橡塑膜具有成本低、又可生物降解的特点。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜，其特征在于它由植物皮壳、植物纤维、植物粉末、高分子聚合物、增容增塑剂和功能性助剂原料制备而成；各原料所占重量百分数为：植物皮壳5-15％、植物纤维4-10％、植物粉末30-70％、高分子聚合物3-7％、增容增塑剂17-40％、功能性助剂1-5％；

所述的植物皮壳为棉籽壳、糠壳、花生壳、玉米皮、毛豆角皮、柑橘皮中的任意一种或任意二种以上(含二种，以下相同)的混合，任意二种以上混合时为任意配比；

所述的植物纤维为剑麻、稻草、桔杆、芦苇杆中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；

所述的植物粉末为木薯粉、魔芋粉、红薯粉、马铃薯粉、地瓜干粉、玉米渣、干豆渣中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；

所述的高分子聚合物为松香、虫胶、瓜尔豆胶、马来树胶、槐豆胶、聚乙烯醇、聚乳酸中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；

所述的增容增塑剂为马来酸酐、乙二醇、柠檬酸酯、甘油、聚乙二醇、聚丙二醇、三乙酸甘油酯、硬脂酸、单硬脂酸甘油脂中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比；

所述的功能性助剂为去味剂、防虫剂、防腐剂、消泡剂中的任意一种或任意二种以上的混合，任意二种以上混合时为任意配比。

所述的去味剂为环糊精、L-抗坏血酸中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。

所述的防虫剂为芳樟油、杀虫菊中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。

所述的防腐剂为苦瓜素、果胶中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。

所述的消泡剂为聚乙二醇醚、二甲基硅油中的任意一种或二种的混合，二种混合时为任意配比。

上述的以植物皮壳、纤维、植物粉为原料的可降解橡塑膜的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：