[发明专利]一种用植物源色素染色的PLA 基环保塑料及其制备方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种环保型可生物降解塑料，特别是涉及一种利用植物源色素染色的可生物降解塑料。 

【背景技术】

色素分为天然色素和合成色素。随着社会的发展和人们生活水平的提高，越来越多的人们对于在各种环境中使用的合成色素提出了质疑。与此同时，大量的研究报告指出，几乎所有的合成色素都不能向人类提供健康收益，某些合成色素甚至会危害人体产生毒性、致泻性、致突性(基因突变)或致癌作用。与人们对合成色素的危害性认识越来越深入相对应，天然色素越来越受到重视。与合成色素截然不同的是，天然色素不仅没有毒性，有的还有一定的营养，甚至一定的药理作用；其可再生，可分解，节约能源，符合当今绿色环保的需要。目前，开发研制天然色素，利用天然色素代替人工合成色素已经成为食品、化妆品、印染、纸张、皮革等多种行业的发展趋势。但是，其对于可生物降解材料的染色及应用研究中，国内外还无相关报道。 

【发明内容】

本发明的目的是提供一种用植物源色素染色的PLA基环保塑料及其制备方法，以解决上述现有技术的不足。 

为了实现上述目的，本发明一种用植物源色素染色的PLA基环保塑料采用如下技术方案：

一种用植物源色素染色的PLA基环保塑料，包括PLA基可生物降解塑料基质和分散于其中的植物源色素，所述植物源色素与所述PLA基可生物降解塑料基质的质量比为(0.01-20)∶100； 

所述植物源色素从含有植物源色素的植物中提取出；所述含有植物源色素的植物为含有水溶性色素的植物或含有脂溶性色素的植物； 

所述植物源色素的提取方法为：将含有植物源色素的植物洗净、干燥、粉碎；将已粉碎的植物按质量份1∶(1-50)用溶剂提取，冷却至室温后抽滤，将滤液浓缩，冷冻干燥，得到粉末状植物源色素；所述提取方法为在室温下 浸泡1～50h，或在20-80℃下超声波提取0.1-15h；所述超声波的频率为10-80KHz，交替时间为30-60s；对于脂溶性色素：所述溶剂为己烷、二氯甲烷、石油醚、乙酸乙酯中的一种；对于水溶性色素：所述溶剂为体积浓度为0-100％的乙醇、甲醇、丙酮、Na₂CO₃水溶液中的一种。 

含有水溶性色素的植物包括黄酮类、蒽醌类以及其它一些共轭系统且含有助色基团的各类化合物的植物；含有脂溶性色素的植物包括叶绿素或胡萝卜素类化合物的植物。 

所述胡萝卜素为四萜类胡萝卜素。 

含有植物源色素的植物及其部位为：茜草的根、红花的花、苏木的木、石榴的皮、洋葱的皮、棠梨的叶、番红花的花、紫檀的木、紫草的根、紫草的叶、虎杖的茎、荩草的叶、栀子的花、黄栌的木、地黄的根、桔子的皮、小檗的木、小檗的皮、姜黄的根、黄芩的根、郁金的根、大黄的根、银杏的叶、槐树的花蕾、柘树的木、鸭跖草的花、菘蓝的叶、蓼蓝的叶、马蓝的叶、木兰的叶、麻栎的果壳、胡桃的皮、紫苏的叶、乌梅的果实、五倍子的虫瘿、乌桕的叶、狼把草的茎、狼把草的叶、黄荆的茎、桑的果、荼的叶、杨梅的皮、黑豆的果实、薯莨的根、鼠曲草的茎、鼠曲草的叶、菠菜的叶、天竺葵的花、菊花的花、萝卜的皮和葡萄的皮。 

所述PLA基可生物降解塑料基质选自PLA或PLA基共聚物；PLA基共聚物为二元共聚物或三元共聚物；所述二元共聚物为：PLA-co-PCL、PLA-co-PBS、PLA-co-(PBS-OH)或PLA-co-(PBS-COOH)；二元共聚物中PLA的质量分数为10-99％；所述三元共聚物为：PLA-co-PCL-co-PBS、PLA-co-PCL-co-(PBS-OH)或PLA-co-PCL-co-(PBS-COOH)；三元共聚物中PLA的质量分数为10-98％，PCL的质量分数为1-50％，PBS、PBS-OH或PBS-COOH的质量分数为1-50％。 

所述植物源色素为一种色素或两种以上植物源色素的混合物。 

所述植物源色素为两种以上植物源色素以任意比例混合的混合物。 

为了实现上述目的，本发明一种用植物源色素染色的PLA基环保塑料的制备方法采用如下技术方案：