[发明专利]一种基于花生壳纤维的生物降解母料及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：改性淀粉15-40份，降解聚酯10-30份，花生壳纤维10-30份，花生壳纤维纳米晶1-15份，增塑剂10-30份，润滑剂1-10份，偶联剂0.1-10份，聚酯多元醇0.1-10份，多元有机酸0.1-10份。

2.根据权利要求1所述的基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，所述的改性淀粉是指氧化淀粉、羟乙基淀粉、甲氧基淀粉、辛烯基琥珀酸淀粉酯、醋酸酯淀粉中的一种或两种以上的混合物；

所述的降解聚酯是聚乳酸、聚碳酸亚丙酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯、聚丁二酸己二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚己内酯中的一种或两种以上的混合物；

所述的增塑剂是甘油、环氧甲酯、环氧大豆油、三醋酸甘油酯、二醋酸甘油酯、柠檬酸酯中的一种或两种以上的混合物；

所述的润滑剂是硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁、单脂肪酸甘油脂中的一种或其两种以上的混合物；

所述的偶联剂是硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铬络合物偶联剂、磷酸酯偶联剂、硼酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂中的一种或两种以上的混合物；

所述的聚酯多元醇是聚乙交酯二元醇、聚丙交酯二元醇、聚碳酸酯二元醇中的一种或两种以上的混合物；

所述的多元有机酸是柠檬酸、乌头酸、丁二酸、己二酸、十二碳二元酸中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，所述的花生壳纤维按照以下步骤制备：

（1）将洗净、烘干的花生壳粉碎、过筛得到花生壳粉末；

（2）将步骤（1）所得花生壳粉末置于酸液或碱液恒温水浴，然后回调PH至中性；

（3）将步骤（2）所得物进行离心、烘干，即得花生壳纤维。

4.根据权利要求3所述的基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，所述的花生壳粉末为50-200目；

所述的酸液为盐酸、硫酸、硝酸、次氯酸、高氯酸中的一种或两种以上的混合物；

所述的碱液为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；

所述的酸液或碱液浓度为1-6wt.%；

所述的恒温水浴温度为60-100℃，时间为2-4h，料液比为1：5-30。

5.根据权利要求1所述的基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，所述的花生壳纤维纳米晶，按照以下步骤制备：

S1 将花生壳纤维置于酸液恒温水浴处理；

S2 将步骤（1）所得酸解液稀释、离心、冷冻干燥即得花生壳纤维纳米晶。

6.根据权利要求5所述的基于花生壳纤维的生物降解母料，其特征在于，所述的花生壳纤维纳米晶呈针状，直径为1-5nm，长度为50-200nm；

所述的酸液为盐酸、硫酸、硝酸、次氯酸、高氯酸中的一种或两种以上的混合物；所述的酸液浓度为50-70 wt.%；

所述的恒温水浴温度为40-60℃，料液比为1：10-30，酸解时间为30-60min。

7.一种权利要求1所述的基于花生壳纤维的生物降解母料的制备方法，其特征在于，工艺为：将花生壳纤维纳米晶与改性淀粉、降解聚酯、花生壳纤维及增塑剂、润滑剂、偶联剂、聚酯多元醇、多元有机酸混合均匀，在双螺杆挤出机中熔融混合，得到生物降解母料。

8.根据权利要求7所述的基于花生壳纤维的生物降解母料的制备方法，其特征在于，在混合均匀前对花生壳纤维纳米晶进行化学改性，化学改性为甲基化、乙基化、羧甲基化、羟乙基化、羟丙基化中的一种或两种以上。

9.根据权利要求7或8所述的基于花生壳纤维的生物降解母料的制备方法，其特征在于，在双螺杆挤出机中熔融混合辅助超声处理。

10.采用权利要求7的制备方法制备的基于花生壳纤维的生物降解母料或者权利要求1所述的基于花生壳纤维的生物降解母料的应用，其特征在于，用于制备薄膜、片材及容器上。