[发明专利]全生物降解ABS材料及其制备方法，及应用

说明书

本申请提供一种全生物降解ABS材料及其制备方法，其中，全生物降解ABS材料，以重量份计，制备原料包括：ABS 65～90份、生物降解剂1～15份和助剂15～30份，生物降解剂包括生物膨胀剂、谷氨酸组合物和生物酶，生物膨胀剂、谷氨酸组合物和生物酶的重量比为0.01～10:0.1～12:1，谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸。谷氨酸组合物和生物酶能够吸引土壤中的微生物附着于全生物降解ABS制品，周围的pH值会受一定量的微生物影响，将氧转化为二氧化碳和水。生物膨胀剂受外界温度升高的影响，使制品中的材料分子变大，分子外层越来越薄，微生物菌群汲取谷氨酸组合物以及酶为养分，而将大分子逐渐分解为小分子。全生物降解ABS材料，降解速度快，降解效率高，增加成本低、具有很高的社会效益和经济效益。

技术领域

本申请属于ABS材料技术领域，具体涉及一种全生物降解ABS材料及其制备方法，及其在ABS制品中的应用。

背景技术

塑料制品、橡胶制品和纤维制品在工业上被大批量生产，且同时被广泛地用于日常生活和工业领域中。许多制品在自然环境中不降解或降解时间过长，因此，造成越来越严重的环境污染。

ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic)树脂的主体是由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯的共混物，是一种坚韧而有刚性的热塑性塑料。其中，苯乙烯使ABS 具有良好的模塑性、光泽和刚性；丙烯腈使ABS具有良好的耐热、耐化学腐蚀和表面硬度；丁二烯使ABS具有良好的抗冲击强度和低温回弹性，故使得ABS 树脂具有良好的力学性能和成型加工性能，其最大的应用领域是汽车、电子电器和建材，此外还广泛应用于鞋材、包装、家具、体育和娱乐作品、机械和仪表工业中。

在以往，ABS材料的处理方法主要是随同其他垃圾一起掩埋(城市处理方法)、随意丢弃于自然环境中(农村处理方法)，或者就地燃烧，这些处理方法不仅浪费资源，重要的是对环境造成极大的污染。虽然，目前出现了一些适合 ABS材料的全生物降解方式，使其降解为对环境无害的有机腐化物、CO₂和甲烷，回归自然循环。

申请内容

本申请的目的在于提供一种全生物降解ABS材料及其制备方法，其降解速度快、降解率高。

为实现上述目的，本申请第一方面提供了一种全生物降解ABS材料，以重量份计，制备原料包括：ABS 65～90份、生物降解剂1～15份和助剂15～30份，所述生物降解剂包括生物膨胀剂、谷氨酸组合物和生物酶，所述生物膨胀剂、所述谷氨酸组合物和所述生物酶的重量比为0.01～10:0.1～12:1，所述谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸。

与现有技术相比，本申请提供的全生物降解ABS材料，当将ABS材料在厌氧条件中或者进行填埋后，其中含有的谷氨酸组合物和生物酶能够吸引土壤中的微生物附着于全生物降解ABS材料，当材料周围的微生物达到一定数量时，周围的pH值会受微生物影响，将周围的氧转化为二氧化碳和水。随着填埋后土壤温度的升高，材料内部的生物膨胀剂受外部条件影响，使材料中分子变大，分子外层越来越薄，与此同时，微生物菌群汲取材料中的谷氨酸组合物以及生物酶为养分，分泌出的酶或酸性物质将大分子逐渐分解为小分子，直至降解过程结束。本申请提供的全生物降解ABS材料，降解速度快，降解效率高，增加成本低、具有很高的社会效益和经济效益。

较佳的，所述ABS由苯乙烯和丙烯腈单体混合后加入聚丁二烯乳胶接枝共聚合而得，采用接枝共聚合可改进乳胶粒和树脂相的相容性和粘合力。

较佳的，生物酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的至少一种。