[發明專利]一種纖維素基可降解垃圾袋及其制備方法

在審

• 申請號: 202010513179.6
• 申請日: 2020-06-08
• 公開（公告）號: CN111607206A
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 呂飛
• 申請（專利權）人: 安徽袋中袋環保科技有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L3/06;C08B3/12;B65D65/46;D21C5/00
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙) 34119
• 代理人: 劉勇

本發明公開了一種纖維素基可降解垃圾袋，其原料按重量百分比包括：酯化纖維素10?50％、可降解高分子材料50?90％；其中，酯化纖維素的制備方法包括如下步驟：取植物纖維提取纖維素；將熔融的戊二酸酐與濃硫酸混勻，然后加入纖維素，通入惰性氣體進行常壓反應，再減壓反應，然后過濾，洗滌濾餅，烘干得到酯化纖維素即可。本發明還公開了上述纖維素基可降解垃圾袋的制備方法。本發明可降解，且力學性能好。

技術領域

本發明涉及可降解垃圾袋技術領域，尤其涉及一種纖維素基可降解垃圾袋及其制備方法。

背景技術

隨著塑料行業的快速發展，塑料制品以其獨特的性能以及優良的加工性能在國民經濟建設中發揮了巨大的作用。同時塑料的使用量也在逐年提高，傳統塑料的不可降解性導致的“白色污染”問題也一直困擾著我們。且塑料大多來源于化石能源，無法實現資源利用的可持續發展。隨著環境危機的加劇和環保意識的增強，在積極倡導人與自然和諧發展的今天，尋求綠色環保可降解的新型塑料顯得尤為重要。其中纖維素基生物降解塑料被認為是具有商業化潛力的塑料之一。

天然植物纖維是地球生物質資源中可降解的天然高分子材料之一。植物纖維來源廣泛、價格低、可降解且降解產物對環境無污染。植物纖維與石油、天然氣、煤等資源相比，具有低密度、高的比強度、可再生、易加工、良好的生態相容性和對人體危害小等優點。利用植物纖維代替煤、石油和天然氣等不可再生資源，對緩解能源危機與環境污染問題具有重要意義。但單獨使用其力學性能較低，與之相比，合成的可降解樹脂如聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚己內酯雖力學性能較強，但高成本限制了其大規模生產。因此，將纖維素與可降解樹脂進行共混，制備復合材料，則纖維的加入降低了生產成本，且可降解樹脂可以提高共混物的力學性能，實現了力學性能與成本的優化平衡。不僅如此，開發利用由植物纖維素與可降解樹脂共混制備的可降解塑料，一方面減少了對石油資源的開采利用，另一方面還提高了植物纖維的利用率。

纖維素是親水性的，可降解樹脂是疏水性的，兩者界面性能存在差異導致界面黏合性較差，以及纖維素本身固有的高吸水性對可降解塑料的力學性能有負面影響。

發明內容

基于背景技術存在的技術問題，本發明提出了一種纖維素基可降解垃圾袋及其制備方法，本發明可降解，且力學性能好。

本發明提出的一種纖維素基可降解垃圾袋，其原料按重量百分比包括：酯化纖維素10-50％、可降解高分子材料50-90％；

其中，酯化纖維素的制備方法包括如下步驟：取植物纖維提取纖維素；將熔融的戊二酸酐與濃硫酸混勻，然后加入纖維素，通入惰性氣體進行常壓反應，再減壓反應，然后過濾，洗滌濾餅，烘干得到酯化纖維素即可。

優選地，纖維素與戊二酸酐的質量比為1:6-12。

優選地，常壓反應和減壓反應的溫度均為100-180℃。

優選地，常壓反應時間為1-3h，減壓反應時間為3-8h。

優選地，取植物纖維提取纖維素的方法為：取植物纖維用水抽提去除糖類化合物得到中間物料；然后將中間物料加入雙氧水、氫氧化鈉、乙二胺四乙酸和硫酸鎂的混合水溶液中，進行反應，然后過濾，洗滌濾餅，烘干得到纖維素。

優選地，在植物纖維提取纖維素的過程中，中間物料和混合水溶液的重量體積(g/mL)比為1:10-50。

優選地，在植物纖維提取纖維素的過程中，混合水溶液中，雙氧水的含量為1-3wt％，氫氧化鈉的含量為2-10wt％，乙二胺四乙酸的含量為1wt％，硫酸鎂的含量為0.5wt％。

優選地，在植物纖維提取纖維素的過程中，反應溫度為30-70℃，反應時間為40-120min。

優選地，在植物纖維提取纖維素的過程中，烘干溫度為80-150℃。