[发明专利]生物基生物可降解EVA材料及其制备方法和应用

说明书

本发明提供一种生物基生物可降解EVA材料及其制备方法和应用，其中，按照重量份数计，生物基生物可降解EVA材料的制备原料包括10～25份乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物、35～70份生物乙烯、0.2～1份生物酶、0.1～0.8份嗜油菌和0～1份助剂。本发明选用高含量生物乙烯可使制成的EVA材料降解时间大大缩短。同时，将EVA材料于潮湿环境中进行填埋或者置于海洋环境中，生物酶会吸引周围的微生物附着于包装材料，因而使材料周围的微生物的数目迅速激增而形成微生物群，且随着微生物群的不断增加，所分泌的酶增多，酶和嗜油菌可进入EVA材料中乙烯‑醋酸乙烯酯共聚物的活性位置并渗透至聚合物的作用点后，分子链被破坏，从而使聚合物大分子骨架结构断裂成小的链段，并最终断裂成稳定的小分子产物以完成生物降解过程。

技术领域

本发明属于生物降解技术领域，具体涉及一种生物基生物可降解EVA材料 及其制备方法和应用。

背景技术

塑料制品及合成橡胶制品在工业上被大批量生产，并且同时被广泛地用于 日常生活和工业领域中。许多塑料制品或合成橡胶制品在自然环境中不降解或 降解时间过长，因此，造成越来越严重的环境污染。在众多塑料制品或合成橡 胶制品中，鞋材是其中生产量较大的生活用品。

近几年，中国每年生产各种鞋超过100亿双，占全球制鞋总量的66％，是 世界较大的鞋类制造基地，同时，也是世界上鞋子消耗最大的国家之一。根据 数据显示，塑料制品及合成橡胶制品所需要降解时间为1000年。所以通过各种 技术和手段去解决这些不环保的行为就成了一种鞋子设计领域的全新趋势，当 生态与技术相结合、与创意相碰撞，就成了解决人们生活所需的可观资源，而 不是造成垃圾围城困境的难题。而环保理念的注入可能也会为制鞋领域的未来。

EVA树脂的共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被 广泛应用于中高档旅游鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋的鞋底和内饰材料中。另外， 这种材料还用于隔音板、体操垫和密封材领域。但目前，EVA制品多为难降解 材料，在丢弃后，容易造成材料堆积、环境污染，因此，亟需发明一种可降解 且降解速度快的EVA材料。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种降解速度快、降解率高的生物基生物可降 解EVA材料，其可广泛应用于鞋材、家具、管材等EVA材料常用领域。本发明 的目的之二在于提供一种生物基生物可降解EVA材料的制备方法和应用。

为实现上述第一目的，本发明提供了一种生物基生物可降解EVA材料，按 照重量份数计，制备原料包括10～25份乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、35～70份生物 乙烯、0.2～1份生物酶、0.1～0.8份嗜油菌和0～1份助剂。

生物乙烯是指利用甘蔗、玉米杆等可再生能源为原料，经直接或间接的合 成途径而得到的乙烯。与现有技术相比，本发明的主体材料选用10～25份乙烯- 醋酸乙烯酯共聚物和35～70份生物乙烯，其中高含量生物乙烯为可再生物质， 对环境友好，因而采用其作为主体可使制成的EVA材料可降解时间大大缩短。 同时，当将EVA材料于潮湿环境中进行填埋或者置于海洋环境中，生物酶会吸 引周围的微生物附着于包装材料，因而使EVA材料周围的微生物的数目迅速激 增而形成微生物群，且随着微生物群的不断增加，所分泌的酶增多，分泌的酶 和嗜油菌可进入EVA材料中乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的活性位置并渗透至聚合 物的作用点后，分子链被破坏，从而使聚合物大分子骨架结构断裂成小的链段， 并最终断裂成稳定的小分子产物，完成生物降解过程。采用本发明的全生物降 解EVA材料，可大大缩短生物降解周期，因而大大降低了EVA类制品类废弃物 对环境造成的影响。

较佳的，生物酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、连接酶中的 一种或多种。生物酶促进自然界中物质的分解代谢，其中，氧化还原酶催化氧 化还原反应，转移酶催化化学功能团转移，水解酶催化水解反应，裂解酶催化 增加双键反应，连接酶催化使用ATP形成新键。生物酶为蛋白质，在某些情况 下可水解为氨基酸，作为营养物质被吸收利用。