[發明專利]一種新型易降解環保材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201810831463.0
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109054107A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 吳旭
• 申請（專利權）人: 合肥峰騰節能科技有限公司
• 主分類號: C08L3/02
• 分類號: C08L3/02;C08L97/02;C08L67/04;C08K13/02;C08K3/22;C08K3/26;C08K3/34;C08K3/36;C08K5/11
• 代理公司: 合肥道正企智知識產權代理有限公司 34130
• 代理人: 吳瓊

本發明提供一種新型易降解環保材料及其制備方法，由以下成分制備而成：復合淀粉、納米膨潤土、納米二氧化硅、植物纖維、無機填料、聚乳酸、擴鏈劑、表面處理劑、熱塑性苯乙烯類彈性體、潤滑劑、增韌劑、熱穩定劑、分散劑、阻燃劑、抗氧劑、相容劑和去離子水。本發明制備的環保材料熱變形溫度高、應用領域廣、制品強度高、加工性能優異，且聚乳酸用量少，使得制備成本降低，且原材料環保無污染。

技術領域

本發明屬于環保材料技術領域，具體涉及一種新型易降解環保材料及其制備方法。

背景技術

由于人口增長和經濟發展，對資源的過量開采和不合理開發利用而產生的影響資源質量的一系列問題。其中，一次性發泡塑料餐具雖然給人們的生活帶來方便，但是它卻給環境造成了嚴重的白色污染，這種發泡餐具在土壤中要經過幾十年至上百年才能夠降解，如將其燃燒處理又產生有害氣體，給人們的生存環境帶來了嚴重的損害。

目前所應用的塑料餐具，其難降解，機械強度差，造成原料的浪費，環境造成白色污染嚴重。在現有技術中，植物纖維環保材料制品如食品容器、一次性餐具、禮品包裝、花盆、生活裝飾用品和禮品工藝制品通常是由植物纖維經磨碎加工后與粘合劑、填充劑混合再經過模具在高溫高壓條件下制備而成。其中，植物纖維主要是取自稻殼、稻草、麥秸、玉米秸稈、棉花稈、木屑、竹屑等農作物秸稈或其它植物的稈莖。粘合劑主要是使用天然植物膠或是甲醛系列的脲醛樹脂、酚醛樹脂或三聚氰胺樹脂。然而，在通過模具制備植物纖維環保材料制品的過程中，由于植物纖維環保材料的韌性較差，給植物纖維環保材料制品的制備帶來了一定困難，同時也降低了植物纖維環保材料制品的成品率。

聚乳酸作為一種來源于可再生植物資源的人工合成高分子材料，擁有可完全生物降解性，良好的加工成型能力及優良的力學性能，作為可降解塑料，已經受到廣泛的關注與重視。但是，聚乳酸的價格偏高，并且作為一種熱塑性高分子材料，由于其具有相對較高的玻璃化轉化溫度，較高的結晶度及較長的結晶時間，低溫或常溫下脆性大，高溫下熱穩定性不強，存在熱變形溫度低、容易水解、機械強度不足、熱加工窗口窄等缺陷，難以直接利用。

目前，有大量的研究及專利對聚乳酸高分子材料改進進行公開報道，但仍存在聚乳酸用量大成本高、耐熱性能差、回收利用困難等缺陷。如中國發明專利ZL200610010449.1中公開了一種復合無機材料補強耐高溫生物降解母粒的制備方法，其采用的生物降解樹脂含量較大，按重量百分比計達30％～60％，導致成本較高，并且工藝加工上較困難，經濟效益低。中國發明專利ZL200410061416.0中公開了一種淀粉類可生物降解塑料母料及其制備方法，其膠粘樹脂重量份達30～300份，含量較高，成本加大，而且采用了膠粘樹脂接枝反應引發劑過氧化二異丙苯和過氧化氫異丙苯，使材料回收利用困難。中國發明專利ZL03135999.X中公開了一種生物可降解聚合物，其以天然淀粉和聚乳酸為原料，適用于農用塑料膜和食品包裝材料，但由于大部分生物降解樹脂的玻璃 化溫度很低(50～70℃)，使得制成品的應用領域受到限制。

綜上所述，因此需要一種更好的易降解環保材料，來改善現有技術的不足。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型易降解環保材料及其制備方法，本發明制備的環保材料熱變形溫度高、應用領域廣、制品強度高、加工性能優異，且聚乳酸用量少，使得制備成本降低，且原材料環保無污染。

本發明提供了如下的技術方案：

一種新型易降解環保材料，包括以下重量份的原料：復合淀粉25-31份、納米膨潤土8-14份、納米二氧化硅7-11份、植物纖維18-22份、無機填料6-10份、聚乳酸5-9份、擴鏈劑3-5份、表面處理劑2-4份、熱塑性苯乙烯類彈性體7-12份、潤滑劑3-6份、增韌劑4-8份、熱穩定劑3-6份、分散劑4-7份、阻燃劑3-6份、抗氧劑3-5份、相容劑4-7份和去離子水13-17份。