[发明专利]一种木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制备方法，所述制备方法包括：(1)将PBAT、木质素进行真空干燥；(2)在高混机内加入干燥后的PBAT、木质素以及扩链剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂、热稳定剂，混合均匀；(3)将所得混合物料经过双螺杆挤出机器挤出造粒，制得木质素‑淀粉基PBAT复合塑料粒；(4)将该复合塑料粒在一定温度下进行吹膜，制得木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料。本发明方法制备的木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料，改性后符合完全降解的要求的同时，增强了淀粉基PBAT粒子的力学性能，且有效的降低了生产成本，更有利于市场推广。

技术领域

本发明属于降解材料技术领域，尤其涉及一种木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制备方法。

背景技术

目前，随着国民经济的不断发展，塑料制品的消费量在不断增高，合成塑料在生产和生活中扮演着越来越重要的角色。但是由于绝大部分塑料制品废弃后无法降解，长期存在，不断累积造成了严重的白色污染，随着污染的不断加重以及人们环保意识的不断增强，寻求一种既能满足人们使用需求又能满足环保需求的塑料制品显得越来越迫切并引起了研究人员的广泛兴趣，其中可降解树脂由于其降解特性和经济特性，已经成为了研究的热点，

聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)是一种完全生物降解的聚酯材料，在自然条件下可以被多种微生物以及动植物体内酶分散代谢，最后降解为水和二氧化碳。聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯同时具有聚己二酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸的特性，既有良好的延展性和断裂伸长率，也有较好地耐热性和抗冲击性能，大大改善了原有的二元聚酯材料的性能，但是PBAT由于其高昂的价格成本(PBAT纯树脂价格在一般塑料的两倍以上)，极大的限制了这种生物降解塑料在市场上的推广，淀粉是一种具有广泛来源的生物基材料，也具有优良的生物降解特性，同时淀粉具有相对非常低廉的价格，目前已经被广泛用于生物降解领域当中，主要方式是与生物降解塑料共混加工的方式，但是由于其力学性能一般，从而也限制了其作为材料的应用。

木质素是一种广泛存在于植物体中的无定型的、分子结构中含有氧代苯丙醇或其衍生物结构单元的芳香性高聚物。由于木质素的分子结构存在着芳香基。酚羟基、醇羟基、碳基共轭双键等活性基团，因此可以通过氧化、还原、水解、醇解、酸解甲氧基、羧基、酞化、磺化、烷基化、卤化、缩聚或者接枝共聚等多种反应方式进行改性。木质素具有较好的力学性能以及木质的外观属性，同时来源于生物质资源、同时在堆肥条件下具有较快地降解性能，是未来比较绿色环保的一种材料。

发明内容

本发明为解决现有技术中的上述问题，提出一种木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料及其制备方法。

本发明木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制备，在生物降解膜材料淀粉基PBAT的基础上引入生物质材料木质素，复合改性后符合完全降解的要求的同时，增强了淀粉基PBAT膜材料的力学性能，且有效的降低了该种塑料得成本，使之更有利于向市场推广。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制备方法，具体包括如下步骤：

(1)将淀粉基聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)、木质素进行真空干燥；

(2)在高混机内加入干燥后的淀粉基聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)、木质素以及扩链剂、抗氧剂、增塑剂、润滑剂、热稳定剂，混合均匀，制得混合物料；

(3)将所得混合物料经过双螺杆挤出机器挤出造粒，制得木质素-淀粉基PBAT复合塑料粒；

(4)将该复合塑料粒在一定温度下进行吹膜，制得木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料。

进一步地，在所述的木质素改性淀粉基PBAT生物降解膜材料的制备方法中，按重量份数计，各原料用量配比如下：