[发明专利]一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：其制备方法具体按以下步骤完成：

（1）尿素溶胀处理：植物木粉先经过尿素溶液溶胀处理，洗涤；

（2）生物酶活化处理：溶胀后的植物木粉，经过生物表面活性剂和复合生物酶技术活化处理，洗涤干燥；

（3）改性木粉/蒙脱土混合填料的制备：将活化处理后的植物木粉与有机改性蒙脱土、硅烷偶联剂、柠檬酸类润滑分散剂，在球磨机中进行分散混合，制备初步分散、改性的植物木粉/蒙脱土混合填料；

（4）预分散混合填料母粒制备：将初步分散改性的植物木粉/蒙脱土混合填料，加入PBAT树脂、PBAT-co-PLA共聚物、硬脂酸类润滑增塑剂，在密炼机或转矩流变仪中于115-150℃进行分散、树脂包覆改性，包覆改性结束后，挤出造粒，获得预分散的填料母粒；

（5）植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料：按以下质量分数组成制备：聚乳酸60-95份、PBAT 5-40份、PBAT-co-PLA 1-10份、预分散的填料母粒2-45份、扩链活性剂0.2-3份、润滑剂0.1-5份、抗氧剂0.02-1.5份；在双螺杆共混机上，通过熔融共混，制得聚乳酸复合材料；

其中，步骤（2）中所述的生物酶活化处理，是按照木质素过氧化物酶0.5-1.5份、β-甘露聚糖酶0.2-0.6份、木聚糖酶0.2-1.0份、生物表面活性剂0.2-1.5份、水100份的重量比混合得到活性酶溶液；然后将步骤（1）处理过的植物木粉，按照重量比1:25的比例投入酶溶液中，保持恒温40℃处理0.5-4hr。

2.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的尿素溶胀处理，是在5-20%的尿素水溶液中，将植物木粉按照1：20的重量比投入尿素溶液中，保持温度-5℃-5℃，搅拌处理1-3hr。

3.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中改性木粉/蒙脱土混合填料的制备，有机改性蒙脱土：植物木粉重量比为1：2～20，硅烷偶联剂用量为植物木粉重量的0.5-5%，柠檬酸类润滑分散剂重量为植物木粉的0.5-8%。

4.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中的重量比为改性的植物木粉/蒙脱土混合填料70-80份、PBAT树脂15-25份、PBAT-co-PLA 2-20份、硬脂酸类润滑增塑剂1-8份。

5.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（5）中所述的扩链活性剂为巴斯夫公司ADR系列产品、法国阿科玛LOTADER AX8900 产品；所述的润滑剂为OptiPak系列、TPW系列润滑剂；所述的抗氧剂为受阻酚类、亚磷酸酯类。

6.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的植物木粉为桃木、杨木、柳木、梨木以及大麻、亚麻去掉外层韧皮纤维后的纤维粉体，木粉的粒径在80目～ 400目。

7.根据权利要求1所述一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：所述的生物表面活性剂为鼠李糖脂、海藻糖脂、甘露糖赤藓糖醇脂、槐糖脂中的一种。

8.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（3）中所述的硅烷偶联剂为环氧类硅烷偶联剂，有机改性蒙脱土为经过有机改性处理的蒙脱土，柠檬酸类润滑剂包括柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、柠檬酸三正辛酯、柠檬酸三硬脂酸中的一种或一种以上组合。

9.根据权利要求1所述的一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法，其特征在于：步骤（4）中所述的硬脂酸类润滑增塑剂包括季戊四醇四硬脂酸酯、三羟甲基丙烷三硬脂酸酯、硬脂酸盐中的任意一种或几种的组合。