[發(fā)明專利]一種聚乳酸基生物質復合材料板材及其制備方法

有效

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• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號: CN111057356B
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發(fā)明（設計）人: 周才良
• 申請（專利權）人: 江蘇郁林生塑木科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L97/02;C08L97/00;C08K9/04;C08K3/34;C08K5/11;C08K5/12
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本發(fā)明一種聚乳酸基生物質復合材料板材由聚乳酸、聚丁二酸丁二酯、改性秸稈粉、滑石粉/木質素復合料、增塑劑DOP及乙酰檸檬酸三丁酯復合而成。一種聚乳酸基生物質復合材料板材，可生物降解，無毒無污染，重量輕，強度高，耐熱性好，使用過程安全環(huán)保，可降低聚乳酸成本，擴大農(nóng)業(yè)廢棄物的應用領域。成型工藝相對簡單，快捷方便，可設計性強，可制作不同形狀的制品，制作成本較低。可用于制作埋地花盆、禮品包裝盒、一次性飯盒等一次性的制品。

技術領域

本發(fā)明涉及一種復合材料，特別是涉及一種聚乳酸基生物質復合材料板材及其制備方法。適用于制作埋地花盆、禮品包裝盒、一次性飯盒等一次性的制品，屬于復合材料技術領域。

背景技術

當從市面上購買鮮花(樹苗)欲移栽的話，可以使用一次性花盆，在其中培育鮮花(樹苗)，用戶買回后，將鮮花(樹苗)連同花盆一道埋植在土壤中，隨著時間的推移，一次性花盆降解，鮮花(樹苗)即可在土壤中茁壯成長，可減少鮮花(樹苗)移栽過程中的死亡率；在包裝禮品時大量使用包裝盒，傳統(tǒng)上，包裝盒一般采用硬紙質、塑料質、木質或金屬質，這些材質的包裝盒都存在一定的局限性，比如硬紙質包裝盒強度較低，使用過程中浪費大量紙質資源；塑料質包裝盒強度不高，不易降解，廢棄后易對環(huán)境造成污染；木質包裝盒成本較高，且制作過程中必然要砍伐樹木，不利于生態(tài)保護；金屬質包裝盒笨重，觸感差，成本較高等；一次性飯盒傳統(tǒng)上采用發(fā)泡塑料，不降解，易污染環(huán)境，近年來出現(xiàn)了木質一次性飯盒，此類飯盒廢棄后可降解，但對森林資源將造成破壞。

綜上所述，目前市面上急需一種可降解、環(huán)境友好、安全衛(wèi)生、價格便宜的材料用于制作上述各種制品。

聚乳酸是經(jīng)玉米、淀粉、甜菜等植物發(fā)酵形成的乳酸單體聚合形成的一種熱塑性脂肪族聚酯，可實現(xiàn)自然環(huán)境下的100％降解，綠色環(huán)保，且該種塑料生物相容性良好，力學性能優(yōu)異，強度高，易于加工成型，因而成為生物質復合材料研究領域的最佳選擇之一，有望代替不可再生的石油基化石能源。

但目前聚乳酸材料在使用過程中仍存在諸多不足之處，如作為塑料基體的聚乳酸價格昂貴、脆性高、韌性低等，從而限制了聚乳酸的應用范圍。

農(nóng)業(yè)廢棄物，如水稻秸稈、芝麻秸稈、玉米秸稈、小麥秸稈等，來源廣泛，價格低廉，綠色環(huán)保，具有較高的比強度和比模量，密度低，與聚乳酸復合制備的結構材料可生物降解且無毒無污染，除了可代替石油基資源，還可代替目前使用較多的玻璃纖維或芳綸纖維，不僅可提高農(nóng)業(yè)廢棄物的利用價值，還可降低聚乳酸在應用方面的高成本問題，具有重要的經(jīng)濟和環(huán)保意義。

因而，發(fā)明一種以聚乳酸為基體、農(nóng)業(yè)廢棄物為填料的可降解復合材料板材及其制備方法，十分必要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明是針對上述目的提供一種聚乳酸基生物質復合材料板材及其制備方法。

一種聚乳酸基生物質復合材料板材包括以下組分：

所述的改性秸稈粉為改性水稻秸稈粉、改性芝麻秸稈粉、改性玉米秸稈粉、改性小麥秸稈粉中的一種，平均粒徑為80-160目。

所述滑石粉/木質素復合料為粉狀料，平均粒徑為1-5μm。

一種聚乳酸基生物質復合材料板材的制備方法，其成型過程為：

(1)將秸稈粉完全浸沒在丙酮溶液中30-60min，然后濾干直至秸稈粉中無丙酮溶液滴落，將濾干后的秸稈粉再次完全浸沒在質量百分比濃度為6-10％的鹽酸溶液中20-30min，再次濾干直至秸稈粉中無鹽酸溶液滴落，將再次濾干的秸稈粉完全浸沒在質量百分比濃度為10-20％NaOH水溶液中60-90min，處理后依次用水、乙醇、丙酮沖洗，直至沖洗液呈中性，將沖洗后的秸稈粉干燥至恒重，研磨，篩分成20-100目粉料，得到預處理秸稈粉；