[发明专利]一种兼具保温和光-生物双降解塑料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，按质量份数计，其原料包括：可生物降解高分子材料50-90份，增强剂5-40份以及疏水缔合聚合物修饰的MXene二维材料1-20份。

2.根据权利要求1所述的兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，所述疏水缔合聚合物修饰的MXene二维材料中，疏水缔合聚合物与MXene二维材料的质量比为1:1-10。

3.根据权利要求1所述的兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，所述MXene二维材料为碳化钛纳米片、碳化钒纳米片、碳化钽纳米片和碳化铌纳米片中的任意一种或两种及以上的组合。

4.根据权利要求1所述的兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，所述疏水缔合聚合物为疏水改性的聚丙烯酰胺或疏水改性的壳聚糖。

5.根据权利要求4所述的兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，所述疏水改性的聚丙烯酰胺的制备方法，包括以下步骤：

将表面活性剂、丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺和去离子水混合，在氮气环境中，搅拌12-15h后加热至45-50℃，加入过硫酸钾反应2-4h，随后冷却、纯化即得；

优选地，所述表面活性剂、丙烯酰胺、N-十二烷基丙烯酰胺和过硫酸钾的质量比为14-16:13-15:0.2-0.5:0.3-0.6。

6.根据权利要求1所述的兼具保温和光-生物双降解塑料，其特征在于，所述可生物降解高分子材料为淀粉、聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯、聚羟基脂肪酸、聚碳酸亚丙酯、聚己内酯、聚对二氧环己酮和聚羟基乙酸中的任意一种或两种及以上的组合；

优选地，所述增强剂为聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯和聚乙烯醇中的任意一种或两种及以上的组合。

7.如权利要求1～6任一所述的兼具保温和光-生物双降解塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)在MXene二维材料的分散液中，加入疏水缔合聚合物，进行超声分散，获得疏水缔合聚合物修饰的MXene二维材料；

2)将所述疏水缔合聚合物修饰的MXene二维材料、增强剂与可生物降解高分子材料混合，采用成型加工工艺制得所述兼具保温和光-生物双降解塑料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述成型加工工艺包括注射、挤出、模压、压延、发泡、缠绕、层压、涂层、浇铸中的至少一种；

优选地，所述超声分散的条件为：超声的功率为300-800W，超声的时间为2-10h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述成型加工工艺，包括以下步骤：采用双螺杆挤出机挤出，冷却造粒，后在高速混合机内混匀，用吹膜机吹塑成膜。

10.一种可降解保温地膜，其特征在于，其原料包括如权利要求1～6任一所述的兼具保温和光-生物双降解塑料。