[發明專利]全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料及制備方法

有效

• 申請號: 202010563625.4
• 申請日: 2020-06-19
• 公開（公告）號: CN111621162B
• 公開（公告）日: 2022-09-27
• 發明（設計）人: 吳欣儒;許洪根;金澤楓;劉崗;姚向榮;趙文彥;范俊;朱休臨
• 申請（專利權）人: 杭實科技發展（杭州）有限公司
• 主分類號: C08L97/02
• 分類號: C08L97/02;C08L67/04;C08L67/02;C08J3/22;B27K3/36;B27K3/50;B27K5/06;B27L11/08
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 陸永強

1.一種全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料，其特征在于，由下列重量百分比的組分制成：

PLLA和PDLA的重量比為1:1；

上述全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料的制備方法包括以下步驟，

1)將竹條置于濃度為1～2wt％的NaOH水溶液浸泡24～36h，用清水漂洗1～2h，將竹條浸泡在軟化劑配成1～3wt％的溶液中12～18h，軟化劑溶液的溫度維持在2～5℃，撈出漂洗并蒸煮0.5～1h，將竹條分絲形成竹纖維，再將竹纖維浸泡在軟化劑配成1～3wt％的溶液中12～18h，軟化劑溶液的溫度維持在2～5℃，再次用清水漂洗1～2h制成竹纖維；

其中，軟化劑由檸檬酸、葡萄糖酸-δ-內酯、檸檬酸鈉、纖維素酶制劑、蛋白酶、滲透劑、穩定劑和活性劑復配而成；

將PLLA、PDLA、PBAT和竹纖維分別真空干燥10～18h；

2)取干燥后的竹纖維和PBAT混合以重量比4:6～8:2進行熔融混煉擠出得到竹纖維母料；

3)將竹纖維母料連同干燥后的PLLA和PDLA，以及抗氧劑、增氧劑、成核劑和偶聯劑以預定比例混合攪拌，進行擠出造粒得到產品；

或者，

將竹纖維母料添加干燥后的竹纖維和/或PBAT至預定比例，并與干燥后的PLLA和PDLA，以及抗氧劑、增氧劑、成核劑和偶聯劑以預定比例混合攪拌，進行擠出造粒得到產品。

2.根據權利要求1所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料，其特征在于：所述的竹纖維為竹原纖維，且目數小于100目。

3.根據權利要求1所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料，其特征在于：所述的抗氧劑為茶多酚、植酸、α-生育酚和亞磷酸酯類抗氧劑168中的一種或兩種以上混合物。

4.根據權利要求1所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料，其特征在于：所述的增塑劑為檸檬酸三乙酯、檸檬酸三丁酯、聚乙二醇、聚丙二醇和環氧大豆油中的一種或兩種以上混合物。

5.根據權利要求1所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料，其特征在于：所述的成核劑為TMP-6、TMC-300、TMC-306、TMC-328和TMC-210中的一種或兩種以上混合物。

6.如權利要求1-5任意一項所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料的制備方法，其特征在于，包含以下步驟：

1)將竹條置于濃度為1～2wt％的NaOH水溶液浸泡24～36h，用清水漂洗1～2h，將竹條浸泡在軟化劑配成1～3wt％的溶液中12～18h，軟化劑溶液的溫度維持在2～5℃，撈出漂洗并蒸煮0.5～1h，將竹條分絲形成竹纖維，再將竹纖維浸泡在軟化劑配成1～3wt％的溶液中12～18h，軟化劑溶液的溫度維持在2～5℃，再次用清水漂洗1～2h；

其中，軟化劑由檸檬酸、葡萄糖酸-δ-內酯、檸檬酸鈉、纖維素酶制劑、蛋白酶、滲透劑、穩定劑和活性劑復配而成；

將PLLA、PDLA、PBAT和竹纖維分別真空干燥10～18h；

2)取干燥后的竹纖維和PBAT混合以重量比4:6～8:2進行熔融混煉擠出得到竹纖維母料；

3)將竹纖維母料連同干燥后的PLLA和PDLA，以及抗氧劑、增氧劑、成核劑和偶聯劑以預定比例混合攪拌，進行擠出造粒得到產品；

或者，

將竹纖維母料添加干燥后的竹纖維和/或PBAT至預定比例，并與干燥后的PLLA和PDLA，以及抗氧劑、增氧劑、成核劑和偶聯劑以預定比例混合攪拌，進行擠出造粒得到產品。

7.根據權利要求6所述的一種全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料的制備方法，其特征在于：所述步驟2)中竹纖維和PBAT在高混機中共混10～15min后，進行熔融混煉，混煉溫度設置為100～150℃，擠出溫度設置為145～180℃，模頭溫度為140～170℃，混煉轉速為10～15r/min。

8.根據權利要求6所述的全生物降解竹纖維高填充聚乳酸材料的制備方法，其特征在于：所述步驟3)中混合攪拌步驟在高速混合機中進行，保持轉速500～6000r/min，高速攪拌10～60min。