[发明专利]含沼渣的生物降解塑料及其制备方法

说明书

本发明公开了含沼渣的生物降解塑料，由以下重量份的组分制备而成：聚乳酸纤维40‑65份、ε‑己内酯20‑35份、沼渣10‑25份、烯丙基二甘醇二碳酸酯7‑16份、碳酸钙2.2‑4.5份、椰壳纤维2‑7份、海藻酸钙0.8‑2份、麦饭石粉0.8‑1.6份、D‑纤维二糖0.8‑2.3份、魔芋甘露聚糖0.6‑1.8份、改性绿豆淀粉5‑9份、竹粉2‑8份、磷酸三丁酯0.7‑1.6份、助剂2‑4份。本发明还公开所述含沼渣的生物降解塑料的制备方法。本发明的生物降解塑料，在聚乳酸为主料的基础上，增加了沼渣、改性绿豆淀粉等辅料，优化了生物降解材料的配方，制备的生物降解塑料具有良好的力学性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体涉及一种含沼渣的生物降解塑料及其制备方法。

背景技术

塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，俗称塑料或树脂，可以自由改变成分及形体样式，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成。随着我国经济的快速发展，塑料制品越来越多，然而大量的塑料制品的使用也会产生大量不易分解废弃物，造成了“白色污染”，对人类的生活环境和生产带来极大的危害；此外塑料的主要原料来源是资源匮乏的石油资源，存在一定的危机感。为此，研发一种生物降解塑料不仅可减少“白色污染”，还可缓解塑料制品引发的各种环境污染，同时也可降低对石油资源的依赖度，适应更好的应用需求。

沼渣是生物质物料经过沼气发酵后剩余的半固体物质，其主要成分是有机质和腐殖酸。随着我国的沼气发展迅速，沼渣的产量越来越大，而沼渣的处理办法，主要是作为肥料使用，如此不仅效益低，还容易造成二次污染，合理的有效的利用沼渣成为加速沼气发展的重要问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有的塑料产生的“白色污染”以及对有限石油资源的过度依赖，以及沼渣资源的效率低和易造成二次污染等问题，提供一种含沼渣的生物降解塑料及其制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种含沼渣的生物降解塑料，由以下重量份的组分制备而成：聚乳酸纤维40-65份、ε-己内酯20-35份、沼渣10-25份、烯丙基二甘醇二碳酸酯7-16份、碳酸钙2.2-4.5份、椰壳纤维2-7份、海藻酸钙0.8-2份、麦饭石粉0.8-1.6份、D-纤维二糖0.8-2.3份、魔芋甘露聚糖0.6-1.8份、改性绿豆淀粉5-9份、竹粉2-8份、磷酸三丁酯0.7-1.6份、助剂2-4份。

优选的，所述生物降解塑料，由如以重量份的组分制备而成：聚乳酸纤维52份、ε-己内酯27份、沼渣16份、烯丙基二甘醇二碳酸酯13份、碳酸钙3.2份、椰壳纤维3份、海藻酸钙1.4份、麦饭石粉0.9份、D-纤维二糖1.2份、魔芋甘露聚糖1.6份、改性绿豆淀粉6份、竹粉4份、磷酸三丁酯1.3份、助剂3份。

所述改性绿豆淀粉的步骤为：将100份的绿豆淀粉加蒸馏水稀释、调糊，置于80-92℃水浴锅中糊化，然后冷却至室温，加入12份蓖麻油、3份亚硫酸钠和5份过氧化氢，混合均匀后，在50-60℃温度、频率为50KHZ下超声处理10-20min，经浓缩、烘干粉碎即得粉末状改性淀粉。

所述助剂包括增塑剂、抗菌剂和润滑剂，所述增塑剂、抗菌剂和润滑剂的重量份比为3-6:0.5-1:1-2；

所述增塑剂为乙二醇、甲醛、二甲基亚砜和甘油中的一种或多种的混合物；

所述抗菌剂为碳酸锂和磷酸镧中的一种或多种的混合物；

所述润滑剂为油酸酰胺、褐煤蜡和芥酸酰胺中的一种或多种的混合物。

所述所述增塑剂、抗菌剂和润滑剂的重量份比为4:0.7:1.2。

本发明还公开了上述含沼渣的生物降解塑料的制备方法，包括以下步骤：