[发明专利]一种聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯稻麦秸秆生物降解薄膜

摘要

本发明涉及一种聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯稻麦秸秆生物降解薄膜，属于可降解材料领域。该方法主要是通过在真空环境下等离子接枝，有效地改善聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯的可降解操控性，同时也满足了其相当于一般薄膜所需的压力的拉伸强度，本发明通过等离子接枝处理，可以大幅改善聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯的弹性，断裂伸长率可达45％，拉伸强度可达50MPa；聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯可降解薄膜可降解时间可控，降解率可达98.3％；生产过程中无其他有害杂质生成，绿色环保。

主权项

一种聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯稻麦秸秆生物降解薄膜，其特征在于具体制备步骤为：（1）选取无病虫害的稻麦秸秆进行冲洗，用气流粉碎机对其进行粉碎，粉碎秸秆纤维长度为2～4cm，按固液比1:20计，将离子纤维素酶混合溶液和秸秆纤维进行高速搅拌混合20～30min，搅拌速度为800r/min，所述的离子纤维素酶混合溶液按质量百分比计为10～20%的纤维素水解酶，15～20%的1‑乙基溶液，5～20%的1‑丁基溶液，20～25%的1‑烯丙基和10～20%0.5mol/L的氯化钾溶液和5～10%的0.62mol/L的醋酸钾溶液和5～10%的0.84mol的溴化钠水溶液；（2）将搅拌完成后得到的粘稠溶液按重量份数计选取50份的粘稠溶液，20～30份的0.5mol/L的二甲基亚砜溶液和20～30份的多聚甲醛，混合搅拌均匀，制成秸秆接枝溶液后静置脱泡，备用；（3）将200～300g的粒径大小为5～7mm的聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒放入体积为1L的真空瓶中，对其进通入氮气排除空气，待空气完全排出后，再将瓶中氮气进行抽离，形成真空压力为‑0.05MPa，在负压状态下加入500～600mL秸秆接枝溶液于真空瓶中，保证将聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒完全浸没；（4）设置等离子射频频率，打开射频电源，使聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯和真空瓶处在射频两极的中间，打开射频电源后，在处理时外部电极间加上200～300kw的放电功率，处理瓶中氮气形成等离子体形态，处理时间为30～40min；（4）打开装置取出等离子表面接枝处理后的聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒，用去离子水进行冲洗聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯3～5次，以去除表面均聚物后，在真空下干燥3～5h即得到改性聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒；（5）将上述制得的改性聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒将质量百分比为99.5%的改性聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯颗粒和0.5%的复合抗氧剂，将上述称量好的树脂和复合抗氧剂依次投入高速混合机中进行混合，混合时间为10min；（6）将混合完成的树脂加入下料斗中，进行从机头模口出来，经风环冷却、吹胀经稳泡架人字板牵引辊卷取将成品薄膜卷成筒；（7）检验、裁剪、包装，最终即得到聚对苯二甲酸丁二酸/己二酸丁二醇酯稻麦秸秆生物降解薄膜。