[发明专利]淀粉基全生物降解复合材料

说明书

技术领域

本发明涉及一种淀粉基全生物降解复合材料。

背景技术

近些年，由于石油资源日益枯竭以及“白色污染”日益严重，可降解和可重复利用的生物基材料受到越来越多的关注。另外，采用石油基聚烯烃的塑料包装制品是“白色污染”的罪魁祸首。针对此问题，各国通过“限塑令”来、重复使用以及回收再利用来缓解“白色污染”。但是，这些措施并不能从根本上解决“白色污染”。因此，人们正迫切研发一种可用于包装制品以及农用地膜领用的生物降解材料。

目前已经问世的生物降解材料主要包括聚乳酸 (PLA)、聚羟基烷酸酯 (PHAs)、聚丁二酸丁二醇酯 (PBS)、聚 ( 丁二酸丁二醇 -co- 己二酸丁二醇 )(PBSA)、聚己内酯 (PCL) 和聚 ( 对苯二甲酸丁二醇 -co- 己二酸丁二醇 )(PBAT) 等。其中，PBAT 在包装材料和膜领域具有最好的前景。这是由于 PBAT 柔性的脂肪链和苯环分别赋予其优异的成膜性和机械性能。近年来，人们对 PBAT 材料的关注度越来越高，但是能够在市场上应用的产品则非常少，其主要原因是价格过高，是普通塑料的2-3倍，另外对PBAT改性材料的研究还不够完善，导致产品性能不稳定，得不到市场认可。目前，国外只有德国 BASF 等少数几家公司能够制备出 PBAT 改性材料，应用于包装等领域 ；国内只有山东必可成环保实业有限公司制备出性能稳定的聚 ( 对苯二甲酸丁二醇 -co- 己二酸丁二醇 )/ 淀粉薄膜产品，主要用于制作购物袋等。因此，一种性能稳定、价格低廉的 PBAT 材料越来越受到人们的期待。

淀粉本身源于自然，来源广泛，价格低廉，可作为 PBAT 等环境友好型塑料的填料。然而，淀粉属于半结晶性材料，淀粉大分子间存在氢键，这削弱了淀粉大分子的移动性，从而导致天然淀粉加工性差及分散性差。传统的方法是通过加入增塑剂 ( 一般为多元醇 ) 如甘油、山梨醇及聚乙二醇等等来改善淀粉的加工流动性以及在 PBAT 基体中的分散性。然而，甘油等醇类塑化的淀粉存在回生、变脆现象，并且这仍无法改变淀粉和 PBAT 相容性差、填充量有限的问题。目前，在聚(对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二醇)/淀粉薄膜产品方面，国内市场仅有山东必可成环保实业有限公司形成了产业化，但是其薄膜淀粉含量较低，复合材料成本仍然偏高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种淀粉基全生物降解复合材料。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种淀粉基全生物降解复合材料，其特征在于，包括下列重量份数的物质：聚对苯二甲酸丁二醇酯55-64份，乙酰柠檬酸三丁10-14份，丁腈橡胶5-9份，磷酸三甲苯酯15-21份，β-胡萝卜素5-8份，氟化石墨21-35份，脂肪酸酰胺5-17份，卤代磷酸酯3-7份，酚类环氧化物11-16份，土豆淀粉25-40份，抗水解剂 PCD5-11份。

本发明的有益效果是：本发明属于可降解生物材料,力学性能有了大幅度的提高并且大大降低了成本；具有很好的延展性，非常适合作为购物袋、包装材料和农用地膜，并且在多次使用后可被土壤中的微生物完全分解快速吸收，对环境无污染，具有很好的环境效益和广阔的应用前景；制备方法简单，易于控制，可操作性强，易于实施，生产成本低廉，生产效率高，易于工业化大规模生产，并且制备的复合材料能够应用于购物袋、包装材料和农用地膜等薄膜领域，具有很好的经济效益和广阔的应用前景。

具体实施方式

实施例1

一种淀粉基全生物降解复合材料，包括下列重量份数的物质：聚对苯二甲酸丁二醇酯64份，乙酰柠檬酸三丁14份，丁腈橡胶9份，磷酸三甲苯酯21份，β-胡萝卜素8份，氟化石墨35份，脂肪酸酰胺17份，卤代磷酸酯7份，酚类环氧化物16份，土豆淀粉40份，抗水解剂 PCD11份。

实施例2

一种淀粉基全生物降解复合材料，包括下列重量份数的物质：聚对苯二甲酸丁二醇酯55份，乙酰柠檬酸三丁10份，丁腈橡胶5份，磷酸三甲苯酯15份，β-胡萝卜素5份，氟化石墨21份，脂肪酸酰胺5份，卤代磷酸酯3份，酚类环氧化物11份，土豆淀粉25份，抗水解剂 PCD5份。