[发明专利]一种新型易降解环保材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种新型易降解环保材料及其制备方法，由以下成分制备而成：复合淀粉、纳米膨润土、纳米二氧化硅、植物纤维、无机填料、聚乳酸、扩链剂、表面处理剂、热塑性苯乙烯类弹性体、润滑剂、增韧剂、热稳定剂、分散剂、阻燃剂、抗氧剂、相容剂和去离子水。本发明制备的环保材料热变形温度高、应用领域广、制品强度高、加工性能优异，且聚乳酸用量少，使得制备成本降低，且原材料环保无污染。

技术领域

本发明属于环保材料技术领域，具体涉及一种新型易降解环保材料及其制备方法。

背景技术

由于人口增长和经济发展，对资源的过量开采和不合理开发利用而产生的影响资源质量的一系列问题。其中，一次性发泡塑料餐具虽然给人们的生活带来方便，但是它却给环境造成了严重的白色污染，这种发泡餐具在土壤中要经过几十年至上百年才能够降解，如将其燃烧处理又产生有害气体，给人们的生存环境带来了严重的损害。

目前所应用的塑料餐具，其难降解，机械强度差，造成原料的浪费，环境造成白色污染严重。在现有技术中，植物纤维环保材料制品如食品容器、一次性餐具、礼品包装、花盆、生活装饰用品和礼品工艺制品通常是由植物纤维经磨碎加工后与粘合剂、填充剂混合再经过模具在高温高压条件下制备而成。其中，植物纤维主要是取自稻壳、稻草、麦秸、玉米秸秆、棉花秆、木屑、竹屑等农作物秸秆或其它植物的秆茎。粘合剂主要是使用天然植物胶或是甲醛系列的脲醛树脂、酚醛树脂或三聚氰胺树脂。然而，在通过模具制备植物纤维环保材料制品的过程中，由于植物纤维环保材料的韧性较差，给植物纤维环保材料制品的制备带来了一定困难，同时也降低了植物纤维环保材料制品的成品率。

聚乳酸作为一种来源于可再生植物资源的人工合成高分子材料，拥有可完全生物降解性，良好的加工成型能力及优良的力学性能，作为可降解塑料，已经受到广泛的关注与重视。但是，聚乳酸的价格偏高，并且作为一种热塑性高分子材料，由于其具有相对较高的玻璃化转化温度，较高的结晶度及较长的结晶时间，低温或常温下脆性大，高温下热稳定性不强，存在热变形温度低、容易水解、机械强度不足、热加工窗口窄等缺陷，难以直接利用。

目前，有大量的研究及专利对聚乳酸高分子材料改进进行公开报道，但仍存在聚乳酸用量大成本高、耐热性能差、回收利用困难等缺陷。如中国发明专利ZL200610010449.1中公开了一种复合无机材料补强耐高温生物降解母粒的制备方法，其采用的生物降解树脂含量较大，按重量百分比计达30％～60％，导致成本较高，并且工艺加工上较困难，经济效益低。中国发明专利ZL200410061416.0中公开了一种淀粉类可生物降解塑料母料及其制备方法，其胶粘树脂重量份达30～300份，含量较高，成本加大，而且采用了胶粘树脂接枝反应引发剂过氧化二异丙苯和过氧化氢异丙苯，使材料回收利用困难。中国发明专利ZL03135999.X中公开了一种生物可降解聚合物，其以天然淀粉和聚乳酸为原料，适用于农用塑料膜和食品包装材料，但由于大部分生物降解树脂的玻璃 化温度很低(50～70℃)，使得制成品的应用领域受到限制。

综上所述，因此需要一种更好的易降解环保材料，来改善现有技术的不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型易降解环保材料及其制备方法，本发明制备的环保材料热变形温度高、应用领域广、制品强度高、加工性能优异，且聚乳酸用量少，使得制备成本降低，且原材料环保无污染。

本发明提供了如下的技术方案：

一种新型易降解环保材料，包括以下重量份的原料：复合淀粉25-31份、纳米膨润土8-14份、纳米二氧化硅7-11份、植物纤维18-22份、无机填料6-10份、聚乳酸5-9份、扩链剂3-5份、表面处理剂2-4份、热塑性苯乙烯类弹性体7-12份、润滑剂3-6份、增韧剂4-8份、热稳定剂3-6份、分散剂4-7份、阻燃剂3-6份、抗氧剂3-5份、相容剂4-7份和去离子水13-17份。