本發(fā)明涉及降解塑料領(lǐng)域,具體涉及一種酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料、可降解膜及其制備方法。
背景技術(shù):
1、塑料產(chǎn)品已經(jīng)被應(yīng)用到生活中的各個(gè)方面,使人類的生活質(zhì)量達(dá)到前所未有的程度,極大的推動(dòng)了人類文明的進(jìn)步。但現(xiàn)有塑料產(chǎn)品大多不可降解且難以回收,其廢棄物已經(jīng)嚴(yán)重威脅到人類的生存環(huán)境。因此近幾年新型可降解塑料的研究和開發(fā)成為當(dāng)前高分子材料領(lǐng)域的一大熱門,目前主要的可降解塑料有聚對(duì)苯二甲酸-己二酸丁二酯(pbat)、聚乳酸(pla)、聚乙醇酸(pga)、聚丁二酸丁二酯(pbs)等。其中pbat是以對(duì)苯二甲酸、己二酸和丁二醇為原料聚合而成,兼具pba(聚己二酸丁二醇酯)和pbt(聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯)的性能,具有較為廣泛的應(yīng)用。然而pbat存在力學(xué)性能較差、價(jià)格較高等問題,一定程度上限制了其應(yīng)用,因此需要對(duì)pbat進(jìn)行相關(guān)改性,達(dá)到降低成本和改善綜合性能的效果。
2、我國(guó)農(nóng)作物種類繁多,主要有小麥、水稻、玉米、豆類、薯類、棉花、甘蔗以及其他雜糧作物。秸稈是農(nóng)作物收獲籽實(shí)后的剩余部分,是寶貴的生物質(zhì)資源。
3、為了能將農(nóng)作物秸稈得到充分利用,當(dāng)前國(guó)內(nèi)有不少研究機(jī)構(gòu)及企業(yè)在從事農(nóng)作物資源化利用研究和開發(fā),通過農(nóng)作物秸稈來制備生物基原材料。但是研究者們往往只關(guān)注于秸稈中的纖維素,未對(duì)秸稈制備生物基原材料后所遺留的殘?jiān)M(jìn)行開發(fā),直接將殘?jiān)?dāng)作廢棄物以及低質(zhì)固體燃料,然而秸稈中另一主要成分木質(zhì)素基本都是存在于此殘?jiān)?,這不僅不利于生物精煉的綜合應(yīng)用,在造成資源極大浪費(fèi)的同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此,本發(fā)明提出了一種酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料、可降解膜及其制備方法。
2、在本發(fā)明的一個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料包括:8~45重量份酶解木質(zhì)素、55~92重量份pbat和1~10重量份增塑劑。
3、在本發(fā)明的第二個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備上述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,包括:(1)將干燥后的酶解木質(zhì)素和pbat、增塑劑進(jìn)行混合,得到預(yù)混料;(3)將所述預(yù)混料經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出造粒,再冷卻、切粒,得到酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料。
4、在本發(fā)明的第三個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種酶解木質(zhì)素pbat可降解膜。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述酶解木質(zhì)素pbat可降解膜采用上述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料制備得到。
5、在本發(fā)明的第四個(gè)方面,本發(fā)明提出了一種制備上述酶解木質(zhì)素pbat可降解膜的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,包括將酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料投入吹膜機(jī),吹膜得到酶解木質(zhì)素pbat可降解膜。
6、本發(fā)明具有以下有益效果:
7、(1)酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料符合完全降解要求,適用于保鮮膜和地膜領(lǐng)域;
8、(2)酶解木質(zhì)素來源廣泛,作為原料成本低廉,可提高國(guó)家農(nóng)作物秸稈利用率,減少環(huán)境污染。
9、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
1.一種酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料,其特征在于,所述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料包括:8~45重量份酶解木質(zhì)素、55~92重量份pbat、和1~10重量份增塑劑,優(yōu)選為10~40重量份酶解木質(zhì)素、60~85重量份pbat和3~7重量份增塑劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料,其特征在于,所述酶解木質(zhì)素的重均分子量為4000~6000;
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料,其特征在于,所述酶解木質(zhì)素為改性酶解木質(zhì)素;
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料,其特征在于,所述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料還包括:0.2~1重量份熱穩(wěn)定劑、0.5~1.5重量份潤(rùn)滑劑、0.1~1重量份抗氧劑,優(yōu)選為0.3~0.6重量份熱穩(wěn)定劑、0.8~1.2重量份潤(rùn)滑劑、0.2~0.6重量份抗氧劑;任選的,所述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料進(jìn)一步包括0.05~2重量份擴(kuò)鏈劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料,其特征在于,所述熱穩(wěn)定劑包括磷酸、磷酸三甲酯、磷酸三苯酯、亞磷酸三甲酯和多聚磷酸中的至少之一;
6.一種制備如權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料的方法,其特征在于,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其特征在于,在步驟(1)中,所述干燥的溫度為25~40℃,和/或,時(shí)間為1h~3h;
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的方法,其特征在于,在步驟(1)中,預(yù)先將酶解木質(zhì)素進(jìn)行改性處理,所述改性處理包括磺化、胺基化、烷基化和醚化中的至少之一;
9.一種酶解木質(zhì)素pbat可降解膜,其特征在于,所述酶解木質(zhì)素pbat可降解膜采用權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料制備得到。
10.一種制備如權(quán)利要求9所述酶解木質(zhì)素pbat可降解膜的方法,其特征在于,所述方法包括:將酶解木質(zhì)素pbat復(fù)合材料投入吹膜機(jī),吹膜得到所述酶解木質(zhì)素pbat可降解膜;