[发明专利]生物质填充PVA粒子组合物、生物质填充PVA粒子及其制备方法

说明书

本发明涉及生物降解材料领域，公开了一种生物质填充PVA粒子组合物、生物质填充PVA粒子及其制备方法。所述生物质填充PVA粒子组合物包括以下重量份的原料：相对于100重量份的PVA与生物质填料的混合物，5‑40重量份的增塑剂，1‑10重量份的热分解抑制剂，0.5‑5重量份的抗热氧老化剂以及0.1‑5重量份的润滑剂。本发明提供的生物质填充PVA粒子组合物、生物质填充PVA粒子及其制备方法，克服了PVA原料在热塑加工的过程中存在易分解碳化的难题，实现了PVA的热塑加工；同时能够实现在PVA粒子中添加不同种类的生物质填料，降低了生产成本，进一步提高材料的环保性。

技术领域

本发明涉及生物降解材料领域，具体涉及一种生物质填充PVA粒子组合物、生物质填充PVA粒子及其制备方法。

背景技术

塑料已成为人们生活和世界贸易活动中必不可少的重要组成部分，因其质轻、力学性能好，易加工，广泛应用于各个领域，2018年1-12月中国塑料制品产量已经高达6042.1万吨。塑料工业的迅猛发展和广泛应用现已带来一些严重的问题：一是塑料在自然环境中很难自行降解，难以回收的塑料垃圾严重危害地球生态环境；二是现行大多数塑料制品来源于石油资源。因此，研制可替代塑料的能够循环利用、环保、具有生物降解性能的材料势在必行。

聚乙烯醇(PVA)既具有传统塑料的性能和特性，又可在不同温度的水中或自然条件下分裂降解，最终以二氧化碳和水的形式回归自然环境，是一种可降解的环保材料。淀粉、木粉、木质纤维素、木质素等是从植物中获得的生物质原料，具有成本低、可再生、可完全生物降解等特点，使用此类生物质原料与可降解树脂共混制备生物质填充的生物质基生物降解塑料是近年来的研究热点之一。

发明内容

本发明的目的是为了克服PVA原料在热塑加工的过程中存在易分解碳化的难题，本发明提供了一种生物质基PVA粒子，采用本发明提供的生物质基PVA粒子能够在实现PVA的热塑加工的同时，提高生物质填料在PVA材料或制品中的添加量，降低成本的同时，保证了制得的生物质基PVA塑料性能优异且进一步提高了PVA原料的生物降解速率。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明第一方面提供了一种生物质填充PVA粒子组合物，其特征在于，所述生物质填充PVA粒子组合物包括以下重量份的原料：

相对于100重量份的PVA与生物质填料的混合物，5-40重量份的增塑剂，1-10重量份的热分解抑制剂，0.5-5重量份的抗热氧老化剂以及0.1-5重量份的润滑剂。

优选地，所述生物质填充PVA粒子组合物包括以下重量份的原料：

相对于100重量份的PVA与生物质填料的混合物，15-35重量份的增塑剂，1-6重量份的热分解抑制剂，0.5-3重量份的抗热氧老化剂以及1-2重量份的润滑剂。

优选地，所述PVA与生物质填料的混合物中，所述生物质填料的含量为0-50wt％。

优选地，所述PVA的聚合度为500-2400。

优选地，所述PVA的醇解度≥88％。

优选地，所述PVA的粒径为100-200目。

优选地，所述生物质填料为木粉、竹粉、麦麸、轻麸、秸秆粉、木质纤维素、木质素磺酸钠、木质素硫酸钙、小麦淀粉、玉米淀粉、木薯淀粉和马铃薯淀粉中的一种或多种。

优选地，所述增塑剂为甘油、三聚甘油、山梨醇、新戊二醇、甘露醇、季戊四醇、聚乙二醇、二乙醇胺和三乙醇胺中的一种或多种。

优选地，所述热分解抑制剂为硬脂酸锌、二硬脂酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸铈、硬脂酸钡、有机锡稳定剂、稀土稳定剂和硬脂酸钠的一种或多种。