[发明专利]一种藻类制备的热塑性塑料

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种以藻类为主要原料制备的热塑性塑料。

背景技术

塑料制品己被广泛应用于国民经济的各个部门，这主要是由于其具有重量轻、机械性能良好、耐水耐化学腐蚀、外形美观、制造安装方便以及价格低廉等优点；据统计，每年世界的塑料总产量近1亿吨，这大约占三大合成材料总量的75％以上，与钢铁的体积产量比达到92％。然而，传统塑料的化学稳定性很好，在自然界中几乎不能被降解，当塑料工业发展到一定程度时，被抛弃的塑料垃圾就越来越多，几乎到了随处可见的程度，因此，塑料本身存在的隐患逐渐暴露出来；比如在我国，一次性包装塑料材料如以1/3计，每年就会有70多万吨的塑料垃圾产生，同时，由于缺乏有效的回收与处理系统、相关的专项管理法规及经济政策，致使“白色污染”成为世界性的环境保护和社会问题。

传统石油基高分子材料的广泛使用和废弃，不仅造成石油资源严重匮乏，而且还导致“白色污染”日益加剧的困难处境。用植物淀粉等可降解材料填充改性高分子材料制备得到部分降解的复合材料受到世界各国的重视，该方法符合资源节约、成本经济、环境保护的理念；然而，植物来源的淀粉，如玉米淀粉，用作为复合材料的填充剂会导致食品价格上涨，并影响动物饲料市场及占用更多的农业耕地。

近年来，随着经济和人口的快速增长，水体富营养化现象日益严重，蓝藻水华现象频频发生，蓝藻问题已成为湖流域的重要研究课题。在蓝藻暴发时，直接打捞蓝藻是减缓爆发程度、保护水体生态环境最直接和安全有效的应急治理方法。据统计，2011年太湖蓝藻爆发期间，每天的蓝藻打捞量达到3000吨，全年共计打捞蓝藻量为97万吨。除太湖外，滇池、巢湖每年也都有数次的蓝藻爆发，每天有数千吨的蓝藻需要处理。打捞上岸的蓝藻会占用大量的土地堆放，且堆放蓝藻产生渗滤液通过渗透作用、暴雨径流等将形成二次污染。因此妥善处理打捞后的蓝藻显得尤为重要。

蓝藻富含较丰富的营养成分(蛋白质、脂肪、糖类等)，因此可以作为一种具有潜力的新型生物质资源。目前，水华蓝藻的资源化利用主要集中在作为生物能源、生物肥料、微生物培养原料以及生物活性物质提取等方面。在一些以蓝藻为原料的保健类食品中已经检测出蓝藻毒素，从限制了其营养成分的利用。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种藻类制备的热塑性塑料。本发明利用可降解的天然绿色原料制备塑料，成本低，制备方法简单，产品易分解，有利于工业化生产。

本发明的技术方案如下：

一种藻类制备的热塑性塑料，包括30～70wt％的藻类、20～30wt％的增塑剂，以及10～40％的增塑添加剂。所述藻类包括微囊藻、鱼腥藻、螺旋藻、节旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻、颤藻、片藻、席藻、节球藻、小球藻中的至少一种。所述增塑剂包括多元醇，聚多羟基胺，聚羟基酸酯中的至少一种。

所述增塑添加剂包括50～70wt％生物可降解聚合物、10～30wt％天然热塑性原料及5～20wt％增容剂。所述生物可降解聚合物包括聚乳酸，聚羟基甲烷，聚3-羟基丁酸，3-羟基丁酸与3-羟基戊酸的共聚物，3-羟基丁酸与4-羟基丁酸的共聚物，3-羟基丁酸与4-羟基己酸的共聚物，3-羟基丁酸与3-己酸的共聚物，3-羟基丁酸与3-羟基辛酸的共聚物中的至少一种。所述天然热塑性原料包括热塑性淀粉、热塑性植物蛋白质中的至少一种。所述热塑性植物蛋白质包括玉米蛋白、玉米谷蛋白、麦谷蛋白、芥花油、葵花、高粱、分离体豆蛋白、集中体豆蛋白、都蛋白面粉中的至少一种。

所述增塑添加剂还包括5～10％聚烯烃。所述聚烯烃包括聚乙烯、聚丙烯、乙烯和丙烯的共聚物、聚乙烯-co-醋酸乙烯酯中的至少一种。

所述藻类在使用前经过去除杂质、烘干、研磨过程，过200～500目筛后使用。

本发明有益的技术效果在于：

本发明的方法可以减少不可降解石油基塑料的使用，节约资源；也为每年藻华爆发期间提出一种藻变害为宝的处理方法，有利于保护环境。本发明的含有藻蛋白的可降解塑料，生产成本低廉，工艺简单，且具有较好的流动性，适合于模压、挤出和注塑加工，可广泛应用于食品、农业、包装和环保等生产加工领域。本发明的含有藻蛋白的可降解塑料，在土壤中可完全被微生物分解，对环境无污染，分解产物可以用作肥料。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明进行具体描述。

实施例1