[發明專利]一種可生物降解的高性能改性粒子材料以及其制備方法

在審

• 申請號: 202111048117.3
• 申請日: 2021-09-08
• 公開（公告）號: CN113788991A
• 公開（公告）日: 2021-12-14
• 發明（設計）人: 譚卓華;譚曉露;黃煒嵐
• 申請（專利權）人: 廣州綠徽新材料研究院有限公司
• 主分類號: C08L3/20
• 分類號: C08L3/20
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務所有限公司 44228
• 代理人: 劉媖

本發明涉及一種可生物降解的高性能改性粒子材料及其制備方法，由聚乳酸PLA、天然有機植物纖維材料、氧化改性高直鏈淀粉、復合增塑劑、組合改性劑、功能助劑、改良劑、改性納米碳纖維、無機填料；通過雙階串聯螺桿造粒機組在55～185℃熔融反應擠出，經過混合→反應→擠出→冷卻→裁切→烘干→殺菌→包裝得到該粒子材料。通過釆用擠塑、吸塑或注塑機組等通用設備生產各式家用和工業用品、玩具、文具、電子產品外殼。所采用的原料來源豐富，原料成本低廉，工藝簡單、生產成本低，制備的粒子材料具有高強度以及良好的抗菌性能、抗老化性能和疏水性能，能夠滿足可生物降解各式硬質村材料產品需求。

技術領域

本發明屬于制備生物降解材料技術領域，具體涉及一種可生物降解的具有陶瓷質感的高性能改性材料粒子及其制備方法。

背景技術

根據聯合國環境署《一次性塑料和微塑料的法律限制：國家法律和法規的全球審查》、《一次性塑料：可持續發展路線圖》及中國政府相關部門、歐盟、國際機構等網站公告顯示：

全球192個國家，截至2018年7月，其中127個國家(約66% )頒布了某種形式的國家法律法規限制一次性塑料和塑料袋（65個國家沒有關于一次性塑料和微塑料的限制），這些法律、法規包括禁令、征稅以及廢物管理措施以加強處置、鼓勵再利用和再循環，并推廣塑料產品的替代品；

積極防范和阻止一次性塑料制品的泛濫已經成為中國和世界上大部分國家的共識。可降解塑料制造業敏銳地捕捉到了這一政策動向。據華安證券統計，有36家公司在建或擬建可降解塑料項目，新增產能合計440.5萬噸。食品和飲料行業中的許多大公司都承諾在過去一年中取消塑料餐具的使用，因為它們要適應消費者的期望和立法的改變；

目前，全世界處理塑料垃圾的主要方法，是以掩埋或焚燒的方式處理！

無論是焚燒，還是填埋處理方式，都會排放大量溫室氣體，加劇氣候變化。不容忽視的是，近五年生物可降解塑料原材料的生產正在向發展中國家轉移，特別是泰國、中國和巴西；

而國家發改委和生態環境部聯合發布的《關于進一步加強塑料污染治理的意見》提出，以可循環、易回收、可降解為導向，研發推廣性能達標、綠色環保、經濟適用的塑料制品及替代產品，培育有利于規范回收和循環利用、減少塑料污染的新業態新模式。

綜上所述，目前市面上出現的一些環保材料幾乎都是顧此失彼，不能同時滿足安全、衛生、方便、環保、低成本等缺點。因為性能差、械強度不足、耐水性差、抗菌性差、易破裂、較難長期包裝保存使用，造價高、體驗差、操作污染嚴重或原料成本過高等。或者其他別的原因，制約了其進一步大規模工業化生產和推廣使用。

中國專利CN107936462A公開了一種可降解手機熒光塑料外殼材料，按重量份計，包括有糠醛樹脂100-150份、玉米淀粉40-60份、聚羥基脂肪酸酯30-60份、彈性體15-25份、貝殼粉3-10份、雞蛋殼粉1-6份、阻燃劑8-15份、增塑劑5-12份、穩定劑6-14份、抗氧化劑3-8份、植物染料2-8份、熒光粉4-12份。該材料雖然可降解，但是其強度不高，且不具備疏水、抗菌等性能。

中國專利CN108102317A公開了一種可降解的塑料震源藥柱外殼，包括按重量份計的如下組分：可降解塑料90-110份、膨潤土5-50份、增塑劑0-5份、增容劑0-5份、著色劑0-1份。本發明公開了一種可降解的塑料震源藥柱外殼。該材料雖然具備可降解性能，且由于加入膨潤土可以提高其機械強度，但是僅僅通過加入膨潤土，力學性能改進有效，不能滿足各式家用和工業用品、玩具、文具、電子產品外殼材料的力學性能要求。

中國專利CN106519600A公開了一種高性能電容器用塑料外殼，由以下成分制成，聚對苯二甲酸丁二醇酯、ABS塑料、填充劑、色母、癸二酸二丁酯、聚酰胺、潤滑劑、助劑；所述助劑按重量份計由以下成分制成：羧基纖維素、山梨醇三油酸酯、松香、六偏磷酸鈉、堿木素、丙烯酰胺、硅藻土、三聚磷酸鈉、水楊酸甲酯、茶籽油、薄荷油。雖然該材料抗沖擊強度高、熱老化性能好，但是其不能實現廢棄物自然降解、造成環境污染，且不具備疏水性能和抗菌性能。