[发明专利]一种全降解生物材料及其薄膜制品

说明书

技术领域

本发明涉及一种全降解生物材料及其薄膜制品，特别涉及一种以淀粉为基料的全降解生物材料和其薄膜制品，以及该材料及其薄膜的制备方法。

技术背景

石化塑料制品早已渗透到人类生产生活的各个领域，在带给人们方便与实用的同时，由于其本身的特点，不可避免地带来能源消耗与环境污染等问题。尤其是塑料制品中运用最为广泛的膜类，如各种一次性包装袋，购物袋，垃圾袋，农用地膜等，体积小，重量轻，成本低，造成了使用后随意丢弃，不易回收，在能源紧张和环境日趋恶化，以及倡导可持续性和谐发展的今天，引起了世人越来越多的关注，也成了科学界挑战的热点课题之一。人们努力寻找塑料的替代品，并在上世纪七十年代提出了降解塑料的概念。时至今日，有不少的降解塑料产品问世，但其中绝大部分，属于填充型或改性的塑料。这些所谓降解塑料利用添加淀粉等天然高分子来改善塑料的降解性能，材料组分里仍含有传统的PE，PP，PS等，无法从根本上做到完全降解，循环利用。另外，降解材料行业也开发出了完全新型的，可完全降解材料，如PLA，PCL，PBS等绿色高分子材料，但成本昂贵，同时这种材料在加工性能和使用性能上不如种类繁多的塑料产品，阻碍了其工业化的推广和市场应用。

发明内容

本发明的目的在于公开一种全降解生物材料以及由该材料制备的可用于替代塑料薄膜制品的全降解生物薄膜；本发明的目的还在于公开该材料及其薄膜的制备方法。

本发明是通过如下技术方案实现的。

本发明全降解生物材料的原料组成为：

基料：淀粉30～50重量份、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)3～7重量份和乙烯丙烯酸共聚物(EAA)2～4重量份；

改性组分：全降解聚酯类混合物9.5～19.5重量份；

其他助剂：增容剂，抗氧剂，抗冻剂，润滑剂和/或脱模剂，共计9.1～24.2重量份。

其中，改性组分中的全降解聚酯类混合物为聚乳酸(PLA)、聚己内酯

(PCL)、对苯二甲酸、己二酸、1，4-丁二醇三元共聚酯(PBAT)、琥珀酸丁二酯(PBS)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)和/或聚3羟基丁酸酯(PHB)，优选：PCL 2～5重量份、PBAT 4～9重量份和PBT 3.5～5.5重量份。

其他助剂优选为：羧甲基纤维素0.5～2重量份、山梨醇3～8重量份；亚磷酸三苯酯1.5～3重量份、甘油2.5～5.5重量份、环氧大豆油0.1～0.8重量份、液蜡0.1～0.4重量份、硬脂酸锌0.6～1.8重量份、滑石粉0.2～0.9重量份和硬脂酸钙0.6～1.8重量份。

本发明薄膜的原料组成优选为：

基料：淀粉35重量份、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)6重量份、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)3重量份；

改性组分：聚己内酯(PCL)3.5重量份、PBAT 4.5重量份、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)4.5重量份；

其他助剂：羧甲基纤维素1.25重量份、山梨醇6重量份、亚磷酸三苯酯2.25重量份、甘油4重量份、环氧大豆油0.45重量份、液蜡0.25重量份、硬脂酸锌1.2重量份、滑石粉0.55重量份和硬脂酸钙1.2重量份。

本发明薄膜的原料组成优选为：

基料：淀粉40重量份、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)4重量份、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)4重量份；

改性组分：聚己内酯(PCL)4重量份、PBAT 8重量份、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)4重量份；

其他助剂：羧甲基纤维素0.7重量份、山梨醇7重量份、亚磷酸三苯酯2.8重量份、甘油3重量份、环氧大豆油0.7重量份、液蜡0.3重量份、硬脂酸锌0.8重量份、滑石粉0.3重量份和硬脂酸钙1.6重量份。

本发明薄膜的原料组成优选为：

基料：淀粉45重量份、乙烯/乙烯醇共聚物(EVOH)5重量份、乙烯丙烯酸共聚物(EAA)4重量份；

改性组分：聚己内酯(PCL)3重量份、PBAT 6重量份、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)5重量份；

其他助剂：羧甲基纤维素1.8重量份、山梨醇4重量份、亚磷酸三苯酯1.7重量份、甘油5重量份、环氧大豆油0.2重量份、液蜡0.2重量份、硬脂酸锌1.6重量份、滑石粉0.8重量份和硬脂酸钙0.8重量份。

本发明薄膜的制备方法包括如下步骤：