[发明专利]一种生物塑料的制作方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种生物塑料的制作方法，具体说涉及一种生物质原料利用动物体内、体外微生物改性和添加剂物理共聚相结合，制作生物塑料的方法。

背景技术：

目前，动物粪便治理利用方法只有堆肥还田、沼气利用和制作有机肥，价值低，效益差，影响产业化发展。

公知，生物塑料的制作，主要采用淀粉、植物纤维等生物质为基本原料，为改善分子结构和性能，首先必须对其进行物理或化学或酶法的改性。

生物质改性环节是影响生物塑料性能、价格的主要因素。但是生化工艺、湿法工业化生产工艺都存在投资大、占地面积大、工艺复杂、试剂用量大、能耗多、产物性能稳定性差、价格高等问题，缺乏市场竞争力。如一种新型生物降解纤维及其制造方法(CN14904433、一种食品包装用复合材料及其生产方法(CN1300702)、一种生物可降解塑料(201110335547)。

本人早年“一种包装物原料的制作方法”(99104752.4)、“一种植物塑胶的制作方法”(03155214.5)发明专利，采用将生物质强剪切、强摩擦、高温、高压的机械物理于法改性和添加剂物理共聚的方法，制作生物塑料，虽然相比简化了生产工艺，降低了生产成本，被市场广泛采用，但仍然存在生物质改性不够完全、试剂用量大的问题。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术不足，提供一种节省能源和试剂、减少投资、成本低廉的生物塑料制作方法。

本发明是用以下方法予以实现的：利用动物食物和排泄粪便的生物质属性，以及动物消化系统具有的生物质改性功能，通过动物体内、体外微生物培养和改性，并和功能性添加剂物理共聚，制作生物塑料的方法。其特征是：在动物食物中添加厌氧瘤胃生物菌，通过动物体内消化系统生物菌培养的微生物改性，胃酸、胃蠕动的化学改性，细嚼牙磨的物理改性，得到改性的生物质排泄粪便，再经好氧生物菌发酵，干燥、粉碎，成为改性完全的生物塑料生产原料。并和调节产品使用性能、加工性能的增强、润滑、热稳定、偶联、阻燃等添加剂共混后，进入挤出机制粒，制成生物塑料粒子，可用石化塑料加工设备制成各种生物塑料制品。

所述的动物体内微生物改性，是在动物食物中添加生物菌，在动物消化系统进行培养和改性，厌氧生物菌是白色瘤胃球菌、生黄瘤胃球菌和琥珀酸丝状杆菌的其中一种，用量0.5％。

所述的好氧生物菌再发酵，是在动物体外堆肥发酵，发酵池内设有供氧管道，温度控制在60℃以内。好氧纤维素分解菌是无芽孢细菌、芽孢细菌、霉菌、酵素菌(em菌)的其中一种，用量1％。

所述的挤出制粒机，是螺套外电加热，螺杆螺套机械运动具有强剪切、强摩擦产生高温、高压的功能。

所述的增塑添加剂是聚乳酸、EAA、EVA、聚乙烯醇、聚丙烯、聚乙烯的其中一种，用量15％±５。

所述的润滑剂是单甘脂、蓖麻油的其中一种，用量4％

所述的热稳定剂是硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸的其中一种，用量1％。

所述的偶联剂：碳酸脂偶联剂，用量0.5％。

所述的填充料：轻钙、高岭土、生石灰的其中一种，用量6％。

所述的原料和调节产品使用性能、加工性能的添加剂物理共聚，是将原料和添加剂密炼混合，水份控制在40％以内。在强剪切、强摩擦的机械运动中混炼、塑化、挤出。

有益效果：

把动物饲养过程作为生物质改性的生化加工厂，得到无需改性成本的、改性品质稳定、优良的生物塑料生产原料。生物质改性过程主要是由动物体完成，可节约大量能源和资源及试剂。动物饲养业可获得新增经济效益，促进行业发展，将动物粪便用于生产高附加值的生物塑料，有利于提高企业经济效益，又可从源头上消灭动物排泄物的污染，保护环境，并实现资源循环综合利用。

实施例：

将猪饲料中添加0.5％比例的生黄瘤胃球菌，喂养生猪，生物质饲料及生黄瘤胃球菌通过生猪体内消化系统的培养和物理、生化、微生物的多种改性，排泄出改性的生物质---粪便，再将好氧纤维素分解菌：em动物粪便分解剂，按1％比例混合，堆肥发酵7天左右，干燥、粉碎后和15％±5的聚乳酸、1％硬脂酸钙、0.5％偶联剂、6％轻质碳酸钙、4％单甘脂一并混合，进入120℃加热的挤出机挤出制得生物塑料粒予。