[发明专利]生物降解塑料及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料领域，具体来说涉及一种生物降解塑料。

背景技术

随着石化工业技术的发展，塑料及其制品在人们的生活中占有越来越重要的位置。然而塑料制品在造福人类的同时，随着塑料制品的大量制造和使用，也给人来带来了新的麻烦，最突出的问题是“白色污染”，原因在于塑料在自然环境中难以分解。

传统塑料废弃品的处理方法有：

1、回收再利用：这是最理想的处理方法，但无法做到百分百的回收和利用，否则就没有“白色污染”。

2、掩埋：高分子塑料废弃品不易分解，占据大量的掩埋空间，城市的垃圾越多近郊的掩埋空间就越难取得。所以越来越多的城市改用焚化的方式处理。

3、焚化：传统的塑料废弃品，燃烧时冒黑烟，污染空气，产生氯化氢、甲醛、多氯联苯等有毒气体，燃烧不完全，残留黑粘状胶体，贴附于焚化炉炉壁，阻隔热传导，影响焚化炉使用寿命。实际上焚化是一种改变污染方式的处理方法。

随着白色污染问题的日益突出和常规处理方法的局限，人们开始研究降解塑料，其中一种生物降解塑料的制备方法是用能够降解的材料如淀粉、聚乳酸、脂肪类醇等填充到塑料中，由于这类材料在土壤中能够被微生物降解，使填充了这类物质的塑料在土壤中降解速度提高。但是目前这类生物降解塑料仍然存在不足，主要表现在这些填充材料的使用降低了塑料的强度，另外降解速度受到土壤环境中微生物种类和数量的影响较大，降解速度仍然较慢。因此，这种降解塑料的应用受到了很大的限制。以最简单的塑料袋来做比较，经五十年来的努力，现在市场上依然还是传统塑料袋的天下。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种新型生物降解塑料，这种生物降解塑料比传统填充型生物降解塑料强高要高，而且更容易降解。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种生物降解塑料，其特征在于：是在聚乙烯树脂中分散有木质纤维素和沸石粉，所述沸石粉内的孔隙中有纤维素降解酶。

塑料中所述聚乙烯树脂、木质纤维素、纤维素降解酶和沸石粉的重量含量分别为

本发明还提供了上述生物降解塑料的生产方法，其特征在于依次包括如下过程：

(1)将纤维素降解酶加入乙醇中搅匀；

(2)将沸石粉与步骤(1)中的乙醇溶液混合，再脱去乙醇；

(3)将木质纤维素、聚乙烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒。

本发明的有益效果为：

(1)以木质纤维素代替传统生物降解塑料用的淀粉、聚乳酸、脂肪类醇等填充材料，由于木质纤维素不但易于降解，而且作为常用于混凝土砂浆、石膏制品中用于防止涂层开裂、提高保水性、增加强度、增强对表面的附着力的材料，柔韧性和强度好，能够提高塑料的强度。

(2)沸石作为多孔物质，能够吸附生物降解酶，作为填料还可以提高塑料的耐磨性，同时其很强的吸水性能，沸石在土壤中能够吸附水份为生物降解酶提供潮湿的环境，有利于纤维素降解酶的活化，以及有利于纤维素降解酶对木质纤维素和聚乙烯的降解，同时沸石本身又是土壤改良剂，能够改良土壤。将纤维素降解酶吸附于沸石中，还能够对纤维素降解酶起到保护作用，避免在塑料加工和使用过程中被灭活。

(3)由于这种生物降解塑料本身含有纤维素降解酶，因此在适合的土壤环境中能够活化，以降解木质纤维素，不再取决于土壤中相关微生物的种类和数量，保证了这种生物降解塑料有效、及时降解。

(4)制备方法简单，纤维素降解酶加入乙醇中搅匀再将沸石粉与乙醇溶液混合，再脱去乙醇，巧妙地使纤维素降解酶被填充到沸石的微孔内部，避免了后续加工过程灭活纤维素降解酶。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的内容作进一步说明，以助于理解本发明的内容。

实施例1

原料：聚乙烯树脂60kg，木质纤维素28kg，1200目的沸石粉11.7kg，纤维素降解酶(内切-β-1，4-葡萄糖酶)0.3kg。

制备方法：将纤维素降解酶加入1升乙醇中搅匀，然后将沸石粉加入乙醇溶液中混合均匀，40℃温度下减压脱乙醇，使纤维素降解酶留存在沸石微孔内部，再将将木质纤维素、聚乙烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒制成生物降解塑料，再将生物降解塑料吹塑制成薄膜1。

将木质纤维素、沸石粉和纤维素降解酶用等重量的淀粉代替，制成生物降解塑料，同样制成同规格的对比薄膜1。