專利名稱：一種可降解材料及制備方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可降解材料。本發(fā)明還涉及上述可降解材料的制備方法。本發(fā)明還涉及上述可降解材料的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和日用家電的不斷普及，對產(chǎn)品的包裝材料需求不斷增長，市場前景廣闊，目前，市場上應(yīng)用的包裝材料主要有兩種一種是石油來源的發(fā)泡材料， 這類以聚苯乙烯和聚氨酯為代表；第二種是發(fā)泡材料的代替品-紙漿模塑產(chǎn)品。盡管現(xiàn)在工業(yè)產(chǎn)品使用的石化來源的發(fā)泡包裝材料產(chǎn)品重量輕、抗壓抗震強度好，使用方便，但由于發(fā)泡塑料產(chǎn)品本身特性，致使此類產(chǎn)品存在不易降解、污染環(huán)境等問題，長期使用必然會對環(huán)境造成不利的影響。現(xiàn)在許多地方過度使用不易降解的塑料產(chǎn)品，已經(jīng)出現(xiàn)了白色污染。 為解決這一問題，利用紙漿生產(chǎn)易于降解、易于回收的紙漿模塑產(chǎn)品應(yīng)運而生，然而，紙漿模塑產(chǎn)品仍存在很多問題，諸如生產(chǎn)成本普遍高于來石化來源的發(fā)泡泡沫產(chǎn)品、生產(chǎn)的過程中伴隨著大量的廢水排出，對環(huán)境有一定的影響、且抗緩沖的能力較差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可降解材料。本發(fā)明的又一目的在于提供一種制備上述可降解材料的方法。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的可降解材料，可以通過以下方法得到以生物質(zhì)資源為原料，與輔料混合，并置于模具中滅菌，再接入微生物進行培養(yǎng)， 經(jīng)過烘干即可獲得可降解材料。所述的可降解材料，其中生物質(zhì)資源是含有纖維素的植物、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物的任意一種或兩種以上的混合物。所述的可降解材料，其中輔料是易分解的碳源和氮源。 所述的可降解材料，其中微生物是真菌，較佳地是大型真菌，推薦擔子菌亞門中任意的一個或幾個成員(如蘑菇、赤芝、木耳、銀耳、竹蓀、牛肝菌、靈芝等)。本發(fā)明提供的制備上述可降解材料的方法，是以生物質(zhì)資源為原料，與輔料混合， 并置于模具中滅菌，再接入微生物進行培養(yǎng)，經(jīng)過烘干即可獲得可降解材料。所述的方法，其中生物質(zhì)資源預(yù)先進行烘干、粉碎和攪拌。所述的方法，其中滅菌溫度是115°C _121°C，滅菌時間是15-30分鐘。所述的方法，其中培養(yǎng)溫度為20_30°C，培養(yǎng)時間為15天。所述的方法，其中烘干溫度為50_80°C，烘干時間在M小時以上。本發(fā)明提供的可降解材料可以用作包裝材料、房屋內(nèi)部保溫材料。本發(fā)明的優(yōu)點是，原料的來源豐富廣泛，以來源于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的過程中產(chǎn)生的大量的纖維素秸稈為主要原料，輔料為農(nóng)業(yè)深加工過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物麥麩、米糠、棉籽殼和蔗糖、石膏，價格低廉，生產(chǎn)過程中耗能少，無三廢產(chǎn)生、不污染環(huán)境。產(chǎn)品重量輕、抗壓抗震強度好，防潮防霉，在自然界中易于降解，可以代替石油來源的聚苯乙烯做為包裝、室內(nèi)保溫材料。本發(fā)明易于大型工業(yè)化生產(chǎn)。
具體實施例方式本發(fā)明針對現(xiàn)有包裝材料的不足，提出了一種利用微生物培育可降解包裝材料的制備方法，制備的可降解包裝材料能代替現(xiàn)有的包裝材料。具體地說，本發(fā)明是利用農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生大量富含纖維素的秸稈為主要原料，同時加入易于降解的麥麩、米糠等碳氮為輔助原料攪拌均勻后滅菌，接入蘑菇、靈芝等大型真菌在模具培養(yǎng)后，取出干燥成型即可獲得可降解包裝材料。麥秸稈、棉籽殼、玉米桿做為農(nóng)林廢物分布廣泛，價格低廉，容易收集，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中無“三廢”，不污染環(huán)境，產(chǎn)品重量輕，防潮，抗壓抗震能力好；產(chǎn)品使用后廢氣物會自然降解，降解后的物質(zhì)可以用作有機肥料。本發(fā)明采用的原料主要為農(nóng)林廢棄物(如籽殼、麥殼、麥秸稈、玉米桿、黃豆桿、 花生桿、豆粕一種或兩種以上)；采用的輔料主要為麥麩、米糠、蔗糖、石膏粉。將原料和輔料共同滅菌后接入大型的真菌菌種，如蘑菇、赤芝、木耳、銀耳、竹蓀、牛肝菌、靈芝等，在 20°C _30°C的環(huán)境條件下生長15天以上，培養(yǎng)完成后在50°C _80°C高溫下脫水干燥、滅活真菌菌絲M小時以上。通過以下實施例對本發(fā)明做出進一步說明，但所舉的實施例不限制本發(fā)明保護的范圍。實施例1 利用蘑菇培育可降解包裝材料取粉碎后的麥秸稈68g，棉籽殼20g，米糠5g，麥麩5g，蔗糖lg，硫酸鈣lg，加入 60g水充分混勻，放入預(yù)制的耐高溫的塑料或玻璃模型中，在121°C的條件下滅菌25分鐘 (min)，冷卻到室溫，在超凈工作臺上接入預(yù)先培養(yǎng)好的蘑菇菌種，置于環(huán)境溫度為20°C的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)15天待蘑菇張滿后取出，在80°C的烘箱中進行干燥M小時(h)以上滅活菌絲，樣品完成生產(chǎn)過程。實施例2 利用赤芝培育可降解包裝材料取粉碎后的麥秸稈96g，棉籽殼40g，玉米芯40g，米糠10g，麥麩10g，蔗糖2g，硫酸鈣2g，加入120g水充分混勻，放入預(yù)制的耐高溫的塑料模型中，115°C的條件下滅菌25min， 在超凈工作臺上接入預(yù)先用馬玲薯培養(yǎng)基培養(yǎng)好的赤芝菌種，置于環(huán)境溫度為30°C的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)15天待菌絲漲滿后取出，在50°C的烘箱中進行干燥24h以上滅活菌絲， 樣品完成生產(chǎn)過程。實施例3 利用靈芝培育可降解包裝材料取粉碎后的棉籽殼136g，麥秸稈40g，米糠10g，麥麩10g，石膏粉2g，蔗糖2g，加入 120g水充分混勻，放入預(yù)制的耐高溫的塑料模型中，115°C的條件下滅菌30min以上在超凈工作臺上接入預(yù)先用馬玲薯培養(yǎng)基培養(yǎng)好的靈芝菌種，置于環(huán)境溫度為25°C的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)15天待菌絲漲滿后取出，在60°C的烘箱中進行干燥24h以上滅活菌絲，樣品完成生產(chǎn)過程。實施例4 利用木耳培育可降解包裝材料取粉碎后的棉籽殼136g，棉桿40g，米糠10g，麥麩10g，石膏粉2g，蔗糖2g，加入120g水充分混勻，放入預(yù)制的耐高溫的塑料模型中，121°C的條件下滅菌25min以上在超凈工作臺上接入預(yù)先用馬玲薯培養(yǎng)基培養(yǎng)好的木耳菌種，置于環(huán)境溫度為20-30°C的培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)15天待菌絲漲滿后取出，在80°C的烘箱中進行干燥24h以上滅活菌絲，樣品完成生產(chǎn)過程。
權(quán)利要求
1.一種可降解材料，通過以下方法得到以生物質(zhì)資源為原料，與輔料混合，并置于模具中滅菌，再接入微生物進行培養(yǎng)，經(jīng)過烘干即可獲得可降解材料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解材料，其中，所述生物質(zhì)資源是含有纖維素的植物、農(nóng)業(yè)廢棄物、林業(yè)廢棄物的任意一種或兩種以上的混合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解材料，其中，所述輔料是易分解的碳源和氮源。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解材料，其中，所述微生物是真菌。
5.一種制備權(quán)利要求1所述可降解材料的方法，是以生物質(zhì)資源為原料，與輔料混合， 并置于模具中滅菌，再接入微生物進行培養(yǎng)，經(jīng)過烘干即可獲得可降解材料。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述的生物質(zhì)資源預(yù)先進行烘干、粉碎和攪拌。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述滅菌溫度是115°C-121°C，滅菌時間是 15-30分鐘。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述培養(yǎng)溫度為20-30°C，培養(yǎng)時間為15天。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，所述烘干溫度為50-80°C，烘干時間在M小時以上。
10.權(quán)利要求1所述的可降解材料在包裝材料、房屋內(nèi)部保溫中的應(yīng)用。
全文摘要
一種可降解材料及制備方法以生物質(zhì)資源為原料，與輔料混合，并置于模具中滅菌，再接入微生物進行培養(yǎng)，經(jīng)過烘干即可獲得可降解材料。本發(fā)明的生產(chǎn)原料來源豐富、價格低廉、生產(chǎn)過程中無三廢產(chǎn)生，不污染環(huán)境，利用本發(fā)明生產(chǎn)的產(chǎn)品重量輕，抗壓抗震強度好，防潮防霉；而且易于降解，降解后可以回收作為有機肥料，適合于工業(yè)化生產(chǎn)。
文檔編號B65D65/46GK102336300SQ20101023417
公開日2012年2月1日 申請日期2010年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者劉煒, 咸漠, 孫長江, 尹祖建, 張海波, 張英偉 申請人:中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所, 北京旭陽化工技術(shù)研究院有限公司