[发明专利]一种植物基天然竹纤维素合成降解材料B-EVA

说明书

本发明提供一种植物基竹纤维素合成降解材料B‑EVA，其中植物基竹纤维素合成降解材料B‑EVA的原料包括：乙烯‑醋酸乙烯共聚物58‑66重量份、改性壳聚糖5‑12重量份、改性竹纤维素12‑20重量份，B013型添加剂1‑4重量份。本发明的植物基竹纤维素合成降解材料B‑EVA结构空间支撑力强，压缩变形小，制备的材料密度低，因改性竹纤维素在EVA分子结构内的支撑，改性竹纤维素的自然降解性能高，所以材料的可降解性大大增强。

技术领域

本发明属于鞋底材料技术领域，具体为一种植物基天然竹纤维素合成降解材料B-EVA。

背景技术

世界范围内的环境恶化，资源缺乏等问题日益突出，生态固体废弃物对环境的污染以及所造成的资源浪费问题日益严重。随着经济发展和人民生活水平的不断提高，生活固体废弃物的排放量激增。据估算，全球每年新增固体废弃物每年递增超过23％，2021 年已达到惊人的270亿吨，人均3.42吨。日益增长的固体废弃物给人类生存环境带来了极大的挑战，已成为环境污染的主要因素之一。

天然竹纤维素的化学成分主要是纤维素、半纤维素和木质素，三者同属于高聚糖，总量占纤维干质量的90％以上，其次是蛋白质、脂肪、果胶、单宁、色素、灰分等，大多数存在于细胞内腔或特殊的细胞器内，直接或间接地参与其生理作用。在天然竹纤维素中远红外发射率高达0.87。经过傅立叶变换红外光谱法、x射线衍射、电子显微镜、抗菌测试、热重分析及其它常规测试仪器的测试，表明竹原纤维是一种性能极佳的天然纤维素纤维。由于竹原纤维中含有叶绿素铜钠，因而具有良好的除臭作用。实验表明，竹原纤维对氨气的除臭率为70％～72％，对酸臭的除臭率达到93％～95％。另外，叶绿素铜钠是安全、优良的紫外线吸收剂，因而竹原纤维具有良好的防紫外线功效。

天然竹子被誉为第二森林，我国目前已知竹子种类约四百多个品种，占全球的54％，竹林面积约占全球的34％以上，约七百多万公顷，占世界第一。天然竹纤维素来自天然生长的竹子，竹子生长期短，峰值生长速率可达100cm d-1，生物量生产速率为0.1m3 d-1， 2—3年即可成材而且一次种植长期经营，竹子在一夜之间可以长高3英尺，它能够快速生长和更新，可持续利用。竹纤维素制成的产品可在土壤中自然降解，分解后对环境无任何污染，是一种天然的、绿色的、环保型的基础原料。

EVA树脂是乙烯-醋酸乙烯共聚物，一般醋酸乙烯(VA)含量在5％～40％。与聚乙烯相比， EVA由于在分子链中引入了醋酸乙烯单体，从而降低了高结晶度，提高了柔韧性、抗冲击性、填料相溶性和热密封性能，被广泛应用于发泡鞋材、功能性棚膜、包装膜、热熔胶、电线电缆及玩具等领域。尤其应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外，这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。但目前，EVA制品多为难降解材料，在丢弃后，容易造成废物堆积、环境污染。因为EVA树脂的纯度、分子结构、热加工过程以及交联对其降解有影响，同时气氛、水分以及酸等对EVA的降解也有不同程度的影响，各种添加剂(主要包括抗氧剂、炭黑和填料)对EVA的降解有延缓或促进作用。全球每年单单生产各种EVA鞋超过170亿双，数据显示，EVA制品及合成橡胶制品正常所需要降解时间为200年。广泛使用的EVA材料已面临长期使用的现实环境问题，迫切需要改进EVA合成材料的降解速度以减轻对环境造成的影响。

天然竹纤维素与VA含量高纯度EVA配合专用B013添加剂通过再合成后的新高分子复合材料B-EVA，具有加速降解特性，B-EVA复合材料产品废弃后，不会对环境造成太大污染，是较具有发展前途的一种天然植物基可降解复合高分子材料，对构筑资源节约型，环境友好型社会以及促进人类社会的可持续发展具有重大意义。

发明内容

本发明目的是针对现有EVA原料及产品因EVA树脂的纯度、分子结构、热加工过程以及各种交联以及添加剂对其降解的延缓，提供一种基于植物基竹纤维素与EVA材料再合成的降解材料B-EVA及产品。

为达以上目的，具体方案如下：