[发明专利]一种仿纸生物降解树脂及制备方法

权利要求书

1.仿纸生物降解树脂，其特征是各组分按重量份计为：

矿物纤维        40-70份，

植物纤维        10-30份，

淀粉纤维        5-20份，

生物聚合物      5-15份，

改性剂          3-5份，

增容剂          3-5份，

加工助剂        3-8份，

其中所说的矿物纤维是平均粒径为2-10μm，长度为10-50μm的粉体材料；植物纤维是平均粒径为5-20μm，长度为10-50μm的天然纤维材料；淀粉纤维是丙烯酸酯接枝淀粉纤维、甲基丙烯酸酯接枝淀粉纤维、丙烯晴接枝淀粉纤维、凝胶化淀粉纤维中的至少一种；生物聚合物是分子量低于十万的可生物降解高分子材料；改性剂为氯化苄、顺丁烯二酸酐、异氰酸盐、醋酸酐、乙烯基甲氧基硅烷、乙烯基缩水甘油酯、油酸、苯乙烯、油酸酰胺、α-甲基丙烯酸中的一种；增容剂为铝酸酯、钛酸酯、硅烷偶联剂、乙烯-丙烯酸酯共聚物、马来酸酐接枝聚丙烯蜡、马来酸酐接枝聚乙烯蜡中的一种；加工助剂为润滑剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、增白剂。

2.根据权利要求1所说的仿纸生物降解树脂，其特征是所说的矿物纤维为储量丰富的碳酸钙纤维、海泡石纤维、硅灰石纤维、石膏纤维、水镁石纤维、白云母纤维、中的至少一种。

3.根据权利要求1所说的仿纸生物降解树脂，其特征是所说的植物纤维选用天然植物纤维材料如木屑、竹屑、秸秆、麻杆或者经过改性的硝酸酯纤维素、醋酸酯纤维素、黄原酸酯纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维中的一种。

4.根据权利要求1所说的仿纸生物降解树脂，其特征是所说的生物聚合物为分子量低于十万，在自然环境中极易被微生物吞噬分解的聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚3-羟基戊酸酯(PHBV)、聚丁二酸-丁二醇酯(PBS)、聚己内酯(PCL)、聚乳酸(PLA)、聚碳酸亚丙酯(PPC)中的至少一种。

5.根据权利要求1所说的仿纸生物降解树脂，其特征是所说的仿纸生物降解树脂是通过热塑化加工将矿物纤维、植物纤维、淀粉纤维交织形成仿纸树脂。

6.根据权利要求1至5中任一项说的仿纸生物降解树脂，其特征是所说的仿纸生物降解树脂的制备方法按照如下方式进行：

1)将所说的矿物纤维加入混合设备，控制混合设备在80℃～130℃，搅拌过程中从加料口加入增容剂，在混合设备中以500-900rpm速度强力分散5-10min备用。

2)将所说的植物纤维、淀粉纤维在混合设备中搅拌烘干至含水小于1％。在60℃～80℃条件下加入改性剂，在500-900rpm速度强力搅拌下混合反应10-30min备用。

3)将步骤1)步骤2)中所得的改性料加入混合设备中，在500-900rpm速度强力搅拌下，控制混合设备温度在60℃～80℃，依次加入润滑剂、抗氧剂、热稳定剂、抗静电剂、增白剂，其间隔时间不得低于2min，在10-30min内加完所有助剂，然后送入立轴反射型微粉碎机分散反应。

4)将步骤3)中得到的分散物料送入冷混机，同时加入生物聚合物搅拌，待物料温度降至50℃以下，送入同向啮合型双螺杆挤出机，通过高温熔融、强剪切反应、脱挥、切粒得到一种仿纸生物降解树脂。

7.根据权利要求6所说的仿纸生物降解树脂的制备方法，其特征是矿物纤维、植物纤维、淀粉纤维通过装有固定侧刀和双层铲叶式搅拌桨的混合设备混合反应，并通过立轴反射型微粉碎机分散反应。

8.根据权利要求6所说的仿纸生物降解树脂的制备方法，其特征是所说挤出机为同向啮合型双阶式双螺杆挤出机，每阶挤出机设有两级真空脱挥装置，共四级真空脱挥，真空压力范围为0.08-0.12MPa，主机螺杆转速200-400rpm，第一阶温度控制在：一区100-120℃；二区130-160℃；三区140-180℃；四区170-200℃；五区170-150℃。第二阶温度控制在：一区140-150℃；二区130-140℃；三区120-130℃。