[發明專利]生物基生物可降解EVA材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110688737.7
• 申請日: 2021-06-21
• 公開（公告）號: CN113388069A
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 陳梓良
• 申請（專利權）人: 陳梓良
• 主分類號: C08F255/02
• 分類號: C08F255/02;C08F210/02;B65D65/46
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 張艷美;鄒敏敏

本發明提供一種生物基生物可降解EVA材料及其制備方法和應用，其中，按照重量份數計，生物基生物可降解EVA材料的制備原料包括10～25份乙烯?醋酸乙烯酯共聚物、35～70份生物乙烯、0.2～1份生物酶、0.1～0.8份嗜油菌和0～1份助劑。本發明選用高含量生物乙烯可使制成的EVA材料降解時間大大縮短。同時，將EVA材料于潮濕環境中進行填埋或者置于海洋環境中，生物酶會吸引周圍的微生物附著于包裝材料，因而使材料周圍的微生物的數目迅速激增而形成微生物群，且隨著微生物群的不斷增加，所分泌的酶增多，酶和嗜油菌可進入EVA材料中乙烯?醋酸乙烯酯共聚物的活性位置并滲透至聚合物的作用點后，分子鏈被破壞，從而使聚合物大分子骨架結構斷裂成小的鏈段，并最終斷裂成穩定的小分子產物以完成生物降解過程。

技術領域

本發明屬于生物降解技術領域，具體涉及一種生物基生物可降解EVA材料 及其制備方法和應用。

背景技術

塑料制品及合成橡膠制品在工業上被大批量生產，并且同時被廣泛地用于 日常生活和工業領域中。許多塑料制品或合成橡膠制品在自然環境中不降解或 降解時間過長，因此，造成越來越嚴重的環境污染。在眾多塑料制品或合成橡 膠制品中，鞋材是其中生產量較大的生活用品。

近幾年，中國每年生產各種鞋超過100億雙，占全球制鞋總量的66％，是 世界較大的鞋類制造基地，同時，也是世界上鞋子消耗最大的國家之一。根據 數據顯示，塑料制品及合成橡膠制品所需要降解時間為1000年。所以通過各種 技術和手段去解決這些不環保的行為就成了一種鞋子設計領域的全新趨勢，當 生態與技術相結合、與創意相碰撞，就成了解決人們生活所需的可觀資源，而 不是造成垃圾圍城困境的難題。而環保理念的注入可能也會為制鞋領域的未來。

EVA樹脂的共混發泡制品具有柔軟、彈性好、耐化學腐蝕等性能，因此被 廣泛應用于中高檔旅游鞋、登山鞋、拖鞋、涼鞋的鞋底和內飾材料中。另外， 這種材料還用于隔音板、體操墊和密封材領域。但目前，EVA制品多為難降解 材料，在丟棄后，容易造成材料堆積、環境污染，因此，亟需發明一種可降解 且降解速度快的EVA材料。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種降解速度快、降解率高的生物基生物可降 解EVA材料，其可廣泛應用于鞋材、家具、管材等EVA材料常用領域。本發明 的目的之二在于提供一種生物基生物可降解EVA材料的制備方法和應用。

為實現上述第一目的，本發明提供了一種生物基生物可降解EVA材料，按 照重量份數計，制備原料包括10～25份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、35～70份生物 乙烯、0.2～1份生物酶、0.1～0.8份嗜油菌和0～1份助劑。

生物乙烯是指利用甘蔗、玉米桿等可再生能源為原料，經直接或間接的合 成途徑而得到的乙烯。與現有技術相比，本發明的主體材料選用10～25份乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物和35～70份生物乙烯，其中高含量生物乙烯為可再生物質， 對環境友好，因而采用其作為主體可使制成的EVA材料可降解時間大大縮短。 同時，當將EVA材料于潮濕環境中進行填埋或者置于海洋環境中，生物酶會吸 引周圍的微生物附著于包裝材料，因而使EVA材料周圍的微生物的數目迅速激 增而形成微生物群，且隨著微生物群的不斷增加，所分泌的酶增多，分泌的酶 和嗜油菌可進入EVA材料中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的活性位置并滲透至聚合 物的作用點后，分子鏈被破壞，從而使聚合物大分子骨架結構斷裂成小的鏈段， 并最終斷裂成穩定的小分子產物，完成生物降解過程。采用本發明的全生物降 解EVA材料，可大大縮短生物降解周期，因而大大降低了EVA類制品類廢棄物 對環境造成的影響。

較佳的，生物酶包含氧化還原酶、轉移酶、水解酶、裂解酶、連接酶中的 一種或多種。生物酶促進自然界中物質的分解代謝，其中，氧化還原酶催化氧 化還原反應，轉移酶催化化學功能團轉移，水解酶催化水解反應，裂解酶催化 增加雙鍵反應，連接酶催化使用ATP形成新鍵。生物酶為蛋白質，在某些情況 下可水解為氨基酸，作為營養物質被吸收利用。