[發(fā)明專利]生物降解塑料及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210127271.4
• 申請日: 2012-04-27
• 公開（公告）號: CN102675712A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷尚昆
• 申請（專利權(quán)）人: 谷尚昆
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L1/02;C08K7/26
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11357
• 代理人: 劉洪勛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及新材料領(lǐng)域，具體來說涉及一種生物降解塑料。

背景技術(shù)

隨著石化工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，塑料及其制品在人們的生活中占有越來越重要的位置。然而塑料制品在造福人類的同時，隨著塑料制品的大量制造和使用，也給人來帶來了新的麻煩，最突出的問題是“白色污染”，原因在于塑料在自然環(huán)境中難以分解。

傳統(tǒng)塑料廢棄品的處理方法有：

1、回收再利用：這是最理想的處理方法，但無法做到百分百的回收和利用，否則就沒有“白色污染”。

2、掩埋：高分子塑料廢棄品不易分解，占據(jù)大量的掩埋空間，城市的垃圾越多近郊的掩埋空間就越難取得。所以越來越多的城市改用焚化的方式處理。

3、焚化：傳統(tǒng)的塑料廢棄品，燃燒時冒黑煙，污染空氣，產(chǎn)生氯化氫、甲醛、多氯聯(lián)苯等有毒氣體，燃燒不完全，殘留黑粘狀膠體，貼附于焚化爐爐壁，阻隔熱傳導(dǎo)，影響焚化爐使用壽命。實際上焚化是一種改變污染方式的處理方法。

隨著白色污染問題的日益突出和常規(guī)處理方法的局限，人們開始研究降解塑料，其中一種生物降解塑料的制備方法是用能夠降解的材料如淀粉、聚乳酸、脂肪類醇等填充到塑料中，由于這類材料在土壤中能夠被微生物降解，使填充了這類物質(zhì)的塑料在土壤中降解速度提高。但是目前這類生物降解塑料仍然存在不足，主要表現(xiàn)在這些填充材料的使用降低了塑料的強(qiáng)度，另外降解速度受到土壤環(huán)境中微生物種類和數(shù)量的影響較大，降解速度仍然較慢。因此，這種降解塑料的應(yīng)用受到了很大的限制。以最簡單的塑料袋來做比較，經(jīng)五十年來的努力，現(xiàn)在市場上依然還是傳統(tǒng)塑料袋的天下。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種新型生物降解塑料，這種生物降解塑料比傳統(tǒng)填充型生物降解塑料強(qiáng)高要高，而且更容易降解。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的：

一種生物降解塑料，其特征在于：是在聚乙烯樹脂中分散有木質(zhì)纖維素和沸石粉，所述沸石粉內(nèi)的孔隙中有纖維素降解酶。

塑料中所述聚乙烯樹脂、木質(zhì)纖維素、纖維素降解酶和沸石粉的重量含量分別為

本發(fā)明還提供了上述生物降解塑料的生產(chǎn)方法，其特征在于依次包括如下過程：

(1)將纖維素降解酶加入乙醇中攪勻；

(2)將沸石粉與步驟(1)中的乙醇溶液混合，再脫去乙醇；

(3)將木質(zhì)纖維素、聚乙烯樹脂、沸石粉混合，然后經(jīng)過造粒機(jī)造粒。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)以木質(zhì)纖維素代替?zhèn)鹘y(tǒng)生物降解塑料用的淀粉、聚乳酸、脂肪類醇等填充材料，由于木質(zhì)纖維素不但易于降解，而且作為常用于混凝土砂漿、石膏制品中用于防止涂層開裂、提高保水性、增加強(qiáng)度、增強(qiáng)對表面的附著力的材料，柔韌性和強(qiáng)度好，能夠提高塑料的強(qiáng)度。

(2)沸石作為多孔物質(zhì)，能夠吸附生物降解酶，作為填料還可以提高塑料的耐磨性，同時其很強(qiáng)的吸水性能，沸石在土壤中能夠吸附水份為生物降解酶提供潮濕的環(huán)境，有利于纖維素降解酶的活化，以及有利于纖維素降解酶對木質(zhì)纖維素和聚乙烯的降解，同時沸石本身又是土壤改良劑，能夠改良土壤。將纖維素降解酶吸附于沸石中，還能夠?qū)w維素降解酶起到保護(hù)作用，避免在塑料加工和使用過程中被滅活。

(3)由于這種生物降解塑料本身含有纖維素降解酶，因此在適合的土壤環(huán)境中能夠活化，以降解木質(zhì)纖維素，不再取決于土壤中相關(guān)微生物的種類和數(shù)量，保證了這種生物降解塑料有效、及時降解。

(4)制備方法簡單，纖維素降解酶加入乙醇中攪勻再將沸石粉與乙醇溶液混合，再脫去乙醇，巧妙地使纖維素降解酶被填充到沸石的微孔內(nèi)部，避免了后續(xù)加工過程滅活纖維素降解酶。

具體實施方式

下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進(jìn)一步說明，以助于理解本發(fā)明的內(nèi)容。

實施例1

原料：聚乙烯樹脂60kg，木質(zhì)纖維素28kg，1200目的沸石粉11.7kg，纖維素降解酶(內(nèi)切-β-1，4-葡萄糖酶)0.3kg。

制備方法：將纖維素降解酶加入1升乙醇中攪勻，然后將沸石粉加入乙醇溶液中混合均勻，40℃溫度下減壓脫乙醇，使纖維素降解酶留存在沸石微孔內(nèi)部，再將將木質(zhì)纖維素、聚乙烯樹脂、沸石粉混合，然后經(jīng)過造粒機(jī)造粒制成生物降解塑料，再將生物降解塑料吹塑制成薄膜1。

將木質(zhì)纖維素、沸石粉和纖維素降解酶用等重量的淀粉代替，制成生物降解塑料，同樣制成同規(guī)格的對比薄膜1。