[发明专利]生物降解母粒、型材、原料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。改性造纸废弃物的原料组合物包括如下重量份数的组分：100份造纸废弃物、1～50份改性剂和0.1～5份相转移剂；其中，改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯和三氯乙酰氯中的一种或多种。本发明采用改性的造纸废弃物，也可有效提高其与生物降解树脂的相容性，进而提高了生物降解型材的拉伸强度和断裂伸长率；制得的生物降解母粒和生物降解型材能被自然界中微生物完全降解，实现废物利用，降低成本。

技术领域

本发明具体涉及一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。

背景技术

塑料由于其独特的优势，如易加工成型、稳定性好、质轻、强度高和成本低等优点被用于各个领域。现有塑料所使用的基材大部分源于石化行业的PP或PVC，这些塑料制品存在不易降解的问题，会严重污染环境。近年来，可生物降解材料的发展较晚、工业化进度缓慢，以及其合成与加工成本高等问题，限制了其工业化应用。

制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时产生大量的造纸废弃物，但迄今为止，超过95％的造纸废弃物仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用，不符合可持续发展的理念。

因此，本领域亟需开发一种可降解、成本低、原料可再生和可用于工业化生产的生物降解材料。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中塑料的基材主要源自于PP或PVC等生物不可降解的塑料板，不易被降解，对环境造成二次污染和造纸废弃物没有得到高效利用等缺陷而提供一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。本发明的生物降解母粒和生物降解型材能被自然界中微生物完全降解，实现废物利用，降低成本；采用改性的造纸废弃物，也可有效提高其与生物降解树脂的相容性，进而提高了生物降解型材的拉伸强度和断裂伸长率。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：

本发明提供一种改性造纸废弃物，其原料组合物包括如下重量份数的组分：100份造纸废弃物、1～50份改性剂和0.1～5份相转移剂；

其中，所述改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯和三氯乙酰氯中的一种或多种。

所述改性剂较佳地为硬脂酰氯。

所述相转移剂可为本领域常规使用的相转移剂，较佳地为吡啶、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和环糊精中的一种或多种，更佳地为吡啶。

所述改性剂的重量份数较佳地为3～40份，更佳地为5～30份，例如10份、15份或20份。

所述相转移剂的重量份数较佳地为0.5～4份，更佳地为1～3份，例如2份。

所述造纸废弃物可为本领域造纸过程中常规产生的造纸黑液依次经酸析提取、干燥制得的固体物料。

其中，所述酸析提取的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，一般按下述步骤进行：将所述造纸黑液与酸性物质混合，调节pH值为3-5，即可。

其中，所述酸性物质可为本领域常规，较佳地为盐酸和/或硫酸。

其中，在所述干燥后，所述固体物料可进行筛分处理；经所述筛分处理后的物料的粒径可为本领域常规，较佳地为100～5000目，更佳地为200～3000目，进一步更佳地为500～2000目。

所述造纸过程采用的造纸方法可为机械制浆工艺、化学机械制浆工艺和化学制浆工艺中的一种或多种。

其中，所述机械纸浆工艺可为磨石磨木法或热磨机械法。

所述化学机械制浆工艺可为化学热磨机械法、中性亚硫酸盐半化学法或碱性过氧化氢机械法。