[发明专利]一种基于固相接枝甘蔗渣的全降解复合材料及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于固相接枝甘蔗渣的全降解复合材料及其制备方法，所述材料由基料、改性甘蔗渣、硼砂、单硬脂酸甘油酯、甘油、水和抗氧剂1010混配制成；所述基料为淀粉和PVA的混合物，以基料为基准，每100重量份的淀粉和PVA混合物料中还包括10‑50重量份的改性甘蔗渣，20‑40重量份的甘油，10‑50重量份的水，1‑5重量份的硼砂和0.3‑0.8重量份的单硬脂酸甘油酯，0.1‑0.8重量份的抗氧剂1010。本发明通过对甘蔗渣的固相接枝改性，各原料的合理配比，并利用优化且简单的工艺过程，使所制备的完全可降解材料在降低生产成本的同时极大地提高材料的力学性能，从而扩大了其可应用范围。

主权项

一种基于固相接枝甘蔗渣的全降解复合材料，其特征在于，所述材料由基料、改性甘蔗渣、硼砂、单硬脂酸甘油酯、甘油、水和抗氧剂1010混配制成；所述基料为淀粉和PVA的混合物，以基料为基准，每100重量份的淀粉和PVA混合物料中还包括：10‑50重量份的改性甘蔗渣，20‑40重量份的甘油，10‑50重量份的水，1‑5重量份的硼砂和0.3‑0.8重量份的单硬脂酸甘油酯，0.1‑0.8重量份的抗氧剂1010；其中淀粉和PVA的比例范围在3:2‑3:1；所述改性甘蔗渣的制备方法如下：a）将甘蔗渣暴晒破碎后过筛，加入碱液，反应后，清水洗至中性并过滤，烘干，得到活化处理过的甘蔗渣；所述的碱液包括氢氧化钠、氢氧化钾、浓氨水或氢氧化钡中的一种以上；所述碱液的质量分数为1%‑5%；所述甘蔗渣与碱液的固液质量比为1：20‑1:50；所述反应是在50‑80℃下高速搅拌反应1‑4个小时；其中搅拌速率为20‑50转/分钟；所述烘干温度为80‑105℃；所述过筛为过80‑200目筛；b）将步骤a）中活化处理过的甘蔗渣，加入到反应釜中，并加入去离子水，搅拌均匀，保温；所述的去离子水的加入量为活化处理过的甘蔗渣质量的1‑4倍；所述保温温度为80‑105℃；c）将引发剂溶解在去离子水中配成溶液，加入到将步骤b）反应体系，搅拌反应30‑60分钟；所述的引发剂为过硫酸铵；所述的引发剂的加入量为活化处理过的甘蔗渣质量的0.05‑0.15倍；所述去离子水的量为甘蔗渣质量的0.1‑1倍；d）向步骤c）反应体系中加入反应单体，搅拌，反应，得到反应粗产物；所述反应单体为甲基丙烯酸甲酯；所述反应单体的量为活化处理过的甘蔗渣量的0.1‑1倍；所述反应的反应温度为50‑80℃，所述反应的反应时间为30‑60分钟；e）将步骤d）中的反应粗产物用去离子水过滤洗涤3‑5遍，置于真空干燥箱中，于80‑105℃，干燥8‑12小时，得甘蔗渣接枝甲基丙烯酸甲酯共聚物的粗产物；f）用滤纸将步骤e）中的到的甘蔗渣接枝甲基丙烯酸甲酯共聚物的粗产物包住，采用索氏提取法提纯，得到甘蔗渣接枝甲基丙烯酸甲酯共聚物；所述的采用索氏抽提法以丙酮为抽提溶剂，50‑80℃下连续抽提24‑48小时，再将抽提产物用去离子水洗涤3‑5次，于真空干燥箱中80‑105℃干燥8‑12小时却即为纯接枝共聚物。