[发明专利]可降解PET材料及其制备方法，及其应用

说明书

本发明提供一种可降解PET材料及其制备方法及应用，可降解PET材料包括：PET基材80～95份，生物膨胀剂0.01～5份，谷氨酸组合物0.1～3份和生物复合酶0.1～3份，谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，生物复合酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。可降解PET材料的谷氨酸组合物和生物复合酶能够吸引土壤中的微生物靠近PET材料，当材料周围的微生物达到一定数量时，将周围的氧转化为二氧化碳和水。随着填埋后土壤温度的升高，材料内部的生物膨胀剂使材料中分子变大，微生物菌群汲取谷氨酸组合物和生物复合酶为养分，分泌出的酶或酸将大分子逐渐分解为小分子。本发明提供的可降解PET材料，降解速度快且效率高，具有很高的社会效益和经济效益。

技术领域

本发明属于可降解材料技术领域，具体涉及一种可降解PET材料。

背景技术

塑料制品及合成橡胶制品在工业上被大批量生产，并且同时被广泛地用于日常生活和工业领域中。许多塑料制品或合成橡胶制品在自然环境中不降解或降解时间过长，因此，造成越来越严重的环境污染。在众多塑料制品或合成橡胶制品中，PET制品是其中生产量较大的生活用品。

近几年，中国每年生产大量的PET塑料制品，是世界上PET消耗较大的国家之一。根据数据显示，塑料制品及合成橡胶制品所需要降解时间长。所以通过各种技术和手段去解决这些不环保的行为就成了一种PET设计领域的全新趋势，当生态与技术相结合、与创意相碰撞，就成了解决人们生活所需的可观资源，而不是造成垃圾围城困境的难题。而环保理念的注入可能也会为制鞋领域的未来。

PET主要用于矿泉水瓶、纤维，少量用于薄膜和工程塑料。PET纤维主要用于纺织工业，如纱线、布料、衣服及针织鞋面。PET薄膜主要用于电气绝缘材料，如电容器、电缆绝缘、印刷电路布线基材，电极槽绝缘等。但目前，PET制品多为难降解材料，在丢弃后，容易造成材料堆积、环境污染，因此，亟需发明一种可降解且降解速度快的PET材料。

发明内容

本发明目的在于提供一种降解速度快，降解率高，成本低的可降解PET材料。

为实现上述目的，本发明提供一种可降解PET材料，以重量份计，包括：PET基材80～95份，生物膨胀剂0.01～5份，谷氨酸组合物0.1～3份和生物复合酶0.1～3份，所述谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，所述生物复合酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。

较佳地，所述可降解PET材料还包含木质素和/或载体树脂，以重量份计，所述木质素的含量为0.5～1份，所述载体树脂的含量为1～3份。木质素在PET材料制品中，可显著提高PET材料的力学性能，且木质素价格低廉，可降低生产成本。本发明中木质素与PET基材混合，木质素是生物可降解材料，随着木质素的降解，可降解PET材料的比表面积逐渐增大，从而有效提高本发明中可降解PET材料的降解率。载体树脂有利于各个组份的均匀混合，可加快本发明中可降解PET材料的生物降解。

较佳地，所述PET基材包括原料聚对苯二甲酸乙二醇酯、二元醇、醋酸锌、苯酐、顺酐、交联剂、阻燃剂和引发剂，以重量份计，所述聚对苯二甲酸乙二醇酯的含量为15～40份，所述二元醇的含量为30～50份，所述醋酸锌的含量为0.05～1份，所述苯酐的含量为8～15份、所述顺酐的含量为10～25份，所述交联剂的含量为20～30份，所述阻燃剂的含量为1～2份，所述引发剂的含量为0.01～1份。本发明中提供的可降解PET材料具有较强的稳定性、耐磨性和柔韧性，在生产PET制品中具有重要的应用价值，如纺织品、电容器、印刷线路板基材等。其中，阻燃剂价格低廉、性质稳定、不挥发且抑烟效果好；苯酐、顺酐可增强材料的柔韧性，将其用于纺织品，有助于提高纺织品的舒适度。本申请中提供的可降解PET材料可用于多种生活用品的生产，这些制品不仅使用性能佳，且可降解，不易造成环境污染。

较佳地，所述交联剂为苯乙烯。