[发明专利]一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用，所述材料的制备原料包括基体树脂、稳定剂、降解添加剂、偶联剂、相容改性剂、抗菌剂和助剂；所述基体树脂包括PLA、PBS、PHA或PBAT中的至少一种。该材料，不仅能够满足吹塑工艺的需求，同时还具有良好的抗菌功能；能够杀死土壤部分病菌，防止病虫害的发生，并且成本低，具有良好的市场前景，易于大面积推广使用；各制备原料均为可降解或对环境无害成分，通过添加纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈等成分不仅能够增强材料的力学性能和稳定性，同时还能辅助抑菌。

技术领域

本发明涉及高分子技术领域，具体涉及一种抗菌可降解吹塑薄膜材料及其制备方法与应用。

背景技术

随着社会和科技的进步，塑料以其质轻、价廉和性能优良等特点被广泛应用，其用途已渗透到国民经济的各部门，与人们的生活直接或间接地密切相关。目前，塑料与钢铁、木材和水泥并列为四大支柱材料。薄膜是塑料制品中一类重要的产品，其已成为人们生产和生活中必不可少的合成材料。随着薄膜产量的不断增长，给人们带来便利的同时，也带来了严重的环境污染，因此，亟需开发一种环保塑料以减轻环境压力。目前，可降解高分子材料正逐步走进了人们的视线，该类高分子材料制成的塑料薄膜具有与普通聚乙烯、聚苯乙烯等材料类似的使用性能，而在废弃后可快速分解为对环境无害的小分子物质。

然而，现有技术中的可降解塑料薄膜还存在诸多亟待解决的技术问题，如添加大量的生物质材料以达到高降解率，然而过多的生物质材料导致薄膜的机械性能无法保证；采用多层复合薄膜制备降解塑料薄膜，工艺复杂，层与层间不匹配，无法完全复合或降解不完全等问题。基于此，亟需开发一种机械性能优异且可降解能力强的环保塑料薄膜材料。

吹塑法是现有技术中薄膜生产工艺中的一种，其已有近二十年的历史，由于具有设备简单、投资少、收效快等优点，已成为发展最快的一种工艺。然而，用于生物降解薄膜的树脂通常存在热稳定性较差、脆性高等特点，使得其难以满足吹塑法的工艺要求，而要解决这一问题，则需从根源上的材料的改进出发。

病原微生物所致的传染病一直是人类健康的主要威胁之一，人们日常生活和工作中接触到大量的可能致病细菌，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等，塑料制品亦是细菌滋生的温床之一，因此，开发一种具有抗菌作用的可降解材料具有良好的工业应用前景。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种可降解材料，能够满足吹塑工艺的需求，同时还具有抗菌功能。

本发明还提出一种上述母粒的制备方法。

本发明还提出上述母粒的应用。

根据本发明的第一方面实施例的材料，所述材料的制备原料包括基体树脂(40～60)重量份、稳定剂(15～20)重量份、降解添加剂(10～25)重量份、偶联剂(4～10)重量份、相容改性剂(5～10)重量份、抗菌剂(10～25)重量份和助剂(5～8)重量份；

所述基体树脂包括聚乳酸(polylactic acid，PLA)、聚琥珀酸丁二酯(Polybutylene succinate，PBS)、聚3-羟基烷酸酯(Poly(3-hydroxyalkanoate)，PHA)或聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(Poly(butyleneadipate-co-terephthalate，PBAT)中的至少一种；

所述稳定剂包括纳米二氧化硅、纳米二氧化钛和纳米氧化铈；

所述偶联剂包括硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂中的至少一种；

所述相容改性剂包括油酸或硬脂酸中的至少一种；

所述抗菌剂包括改性木质纤维素、改性壳聚糖和苦参碱；

所述助剂包括环氧大豆油丙烯酸酯、玄武岩纤维、海藻糖和酒石酸盐。