[发明专利]一种结晶型塑料高效生物降解的方法

权利要求书

1.一种结晶型塑料高效生物降解的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将结晶型塑料置于大于等于其熔融温度(T_m)条件下进行熔融处理；

所述熔融处理时温度高于结晶型塑料熔融温度(T_m)10-30℃；

2)将处于熔融状态的结晶型塑料，迅速转入冷介质中进行淬冷处理；

所述淬冷处理温度小于等于结晶型塑料本身的玻璃化转变温度(T_g)；

3)将处于淬冷处理后的结晶型塑料进行酶解处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将步骤1)熔融态结晶型塑料转移至步骤2)的冷介质过程的时间小于等于结晶型塑料本身的半结晶时间(t_1/2)。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，控制熔融处理、淬冷处理后结晶型塑料的结晶度小于等于5％，再进行酶解处理。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述熔融处理时间控制在3-10min；将步骤1)熔融态结晶型塑料转移至步骤2)的冷介质过程的时间控制在10s以下；淬冷处理时间控制在3-10min；淬冷处理温度控制在0-25℃。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述结晶型塑料选自聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，聚己内酰胺/尼龙-6(PA-6)，聚己二酰己二胺/尼龙-66(PA-66)，聚癸二酰己二胺/尼龙-610(PA-610)或聚左旋乳酸(PLLA)。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)的熔融处理温度为270℃-300℃，聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的熔融处理温度为230℃-250℃，聚己内酰胺/尼龙-6(PA-6)的熔融处理温度为220℃-250℃，聚己二酰己二胺/尼龙-66(PA-66)的熔融处理温度为270℃–300℃，聚癸二酰己二胺/尼龙-610(PA-610)的熔融处理温度为230℃–250℃，聚左旋乳酸(PLLA)的熔融处理温度为170℃–200℃。

7.根据权利要求1、2或6所述的方法，其特征在于，采用角质酶(EC3.1.1.74)、酰胺酶(EC3.5.1.4)、丝氨酸蛋白酶(EC3.4.21.64)或脂肪酶(EC3.1.1.3)进行生物降解处理。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，当结晶型塑料为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)或聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)时，在加入pH值为7.0的磷酸盐缓冲液条件下采用角质酶(EC3.1.1.74)进行酶解；

当结晶型塑料为聚己内酰胺/尼龙-6(PA-6)，聚己二酰己二胺/尼龙-66(PA-66)或聚癸二酰己二胺/尼龙-610(PA-610)时，在加入pH值为7.0的磷酸盐缓冲液条件下采用酰胺酶(EC3.5.1.4)进行酶解；

当结晶型塑料为聚左旋乳酸(PLLA)时，在加入pH值为7.0的磷酸盐缓冲液条件下采用丝氨酸蛋白酶(EC3.4.21.64)或脂肪酶(EC3.1.1.3)进行酶解；

所述酶解条件：

以g/mL计，淬冷处理后的结晶型塑料与所述磷酸盐缓冲液的比例为1:10-1:100；

以g/mL计，淬冷处理后的结晶型塑料与酶的比例为1:0.1-1:1；

反应温度为40–60℃，反应时间为12–96h，转速为150r/min。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述酶解条件：

以g/mL计，淬冷处理后的结晶型塑料与所述磷酸盐缓冲液的比例为1:20；

以g/mL计，淬冷处理后的结晶型塑料与酶的比例为1:0.5。