[发明专利]一种全生物质全降解材料及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种全生物质全降解材料，其特征在于，按照重量百分比计，其组成原料及含量如下：改性聚乳酸40～50％，植物纤维10～30％，植物淀粉10～30％，增塑剂5～10％，抗氧化剂1～5％，填充剂1～5％。本发明还公开了其制备方法。发明所采用的原料均为可分解的天然材料，来源极为广泛，价格相对较低，力学性能一般，耐热性能较好，是典型的可完全生物质降解的替代材料，具有良好的生物质相容性和生物质可吸收性。本发明的全生物质全降解材料的生物分解率得到了显著的提高，弯曲强度和抗冲击强度较好。

技术领域

本发明属于降解材料技术领域，具体涉及一种全生物质全降解材料及其制备方法与应用。

背景技术

生物质全降解材料是由植物纤维(稻草纤维)、淀粉和其它添加剂混合后，经过发泡成型工艺制成。生物质全降解材料中的植物纤维的连接形式是相互交叉的立体网状结构；发泡剂含量为1.0％时，生物质全降解材料形成的气泡孔为封闭结构且分布比较均匀，这种均匀的结构保证了材料良好的抗冲击性、反弹性和隔热保温性。生物质材料在塑料制品等行业的应用，这有效缓解了传统的塑料制品对环境的污染，使得生物质材料成为能够替代塑料制品最大的可能性。

现有技术中关于生物质全降解材料也有公开，例如，申请号为CN200610053643.8的中国发明专利公开了一种生物质全降解材料及其制备工艺，其配方包括植物淀粉，可降解脂肪族聚酯，助剂；其制备工艺主要包括除湿处理、热混合、冷混合和挤出成型。又如，申请号为CN201711128907.6的中国发明专利公开了一种生物质降解材料及其制备方法，由以下重量份的原料制成：80-200份聚丁二酸丁二醇酯、60-80份改性料聚乳酸、30-50份PHBH、5-20份增塑剂、5-10份蓖麻短纤维、1-5份抗氧化剂和1-5份润滑剂。

虽然有相关的生物质材料制品出现，但是仍需要改进以获得性能更加优良的全生物质全降解材料。

发明内容

本发明的主要目的在于对现有技术中的缺点，提供一种全生物质全降解材料及其制备方法与应用。本发明的全生物质全降解材料全部组成均为可降解材料，具有易降解、环境友好的特点。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提供了一种全生物质全降解材料，其特征在于，按照重量百分比计，其组成原料及含量如下：改性聚乳酸40～50％，植物纤维10～30％，植物淀粉10～30％，增塑剂5～10％，抗氧化剂1～5％，填充剂1～5％。

优选地，所述改性聚乳酸的制备方法为：将聚乳酸与氟锆酸盐充分混合，得到初混料，然后将混料进行挤出造粒，即得到改性聚乳酸。

优选地，所述聚乳酸与氟锆酸盐的质量比为100：(1～5)。

优选地，所述植物淀粉为玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、小麦淀粉中的一种或多种。

优选地，所述增塑剂为甘油、单甘酯、山梨醇、硬脂酸中的一种或多种。

优选地，所述填充剂为碳酸钙、滑石粉、钛白粉的一种或多种。

优选地，所述的抗氧化剂为硫代二丙酸二月桂酯、四[β-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯。

优选地，所述植物纤维包括棉花纤维、椰壳纤维、黄麻纤维、剑麻纤维、苎麻纤维、竹纤维、木棉纤维中的至少一种。

本发明的目的及解决其技术问题还通过采用以下技术方案来实现。

本发明还提供了一种制备全生物全降解材料的方法，该方法包括以下步骤：

将改性聚乳酸、植物纤维、植物淀粉按照配比称重后共混后在60～80℃下干燥1～3h，得到烘干料；