[发明专利]可生物降解的聚合物组合物及其制备方法

说明书

根据本发明的可生物降解的聚合物组合物包含与以下物质共混的聚羟基丁酸酯和聚(3‑羟基丁酸酯‑共‑3‑羟基己酸酯)：热塑性淀粉，选自由磺基琥珀酸二己酯钠和马来酸酐组成的组的一种或多种增容剂，以及选自由微晶纤维素和纤维素组成的组的一种或多种添加剂。生产可生物降解的聚合物的方法使用经处理的麻类植物废弃物作为碳源。

技术领域

本发明涉及可生物降解的聚合物，尤其涉及使用麻类植物废弃物作为碳源的可生物降解的聚合物组合物及其制备方法。

背景技术

塑料是一种轻巧、耐用且用途广泛的材料，并且是从建筑到医疗保健以及从消费品到包装材料的许多行业的不可或缺的一部分。许多塑料材料的生产依赖不可再生资源，因此长期可行性在经济和环境上都是不可持续的。对许多类型的塑料进行环境分解所需的时间也加剧了这些问题。通常，消费品(诸如塑料吸管)中使用的塑料在环境中分解大约需要200年。诸如钓鱼线中使用的那些更耐用的塑料可能需要长达600年才能分解。

因此，塑料废弃物的环境聚集已经成为越来越紧迫的公众关注问题，从而使人们努力减少塑料废弃物，诸如禁止包括吸管在内的一次性塑料物品。其他努力，诸如增加塑料回收的计划，受到成本考虑的限制，并且因为大多数塑料在其物理性质变得不适合进一步使用之前只能回收有限的次数。解决塑料废弃物的环境聚集问题的另一种选择是生产在环境中分解速度更快的塑料。

可生物降解的塑料是可以被微生物降解为简单分子(诸如水、二氧化碳或甲烷和生物质)的塑料，比典型塑料所需的时间短得多。许多可生物降解的塑料也可以由可再生资源生产，而不是不可再生的石化资源。然而，已知可生物降解的塑料具有许多不希望的特性，诸如易碎或热稳定性低。其他已知的可生物降解的塑料的生产成本过高，这阻碍了它们的广泛应用。

因此，需要具有改善的机械特性的新型可生物降解塑料。另外，需要用于从可再生原料生产可生物降解的塑料以降低生产成本的新方法。

为消费者生产一公斤麻类植物将产生八公斤废料。当前的麻类植物废弃物处置方法包括严格管制的做法，包括将麻类植物废弃物与化学品和其他要处置的材料混合。

因此，需要开发有用的应用，以解决由该新产业产生的越来越多的麻类植物废弃物。

发明内容

根据本发明的可生物降解的聚合物组合物包含与以下物质共混的聚羟基丁酸酯和聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基己酸酯)：热塑性淀粉，选自由磺基琥珀酸二己酯钠和马来酸酐组成的组的一种或多种增容剂，以及选自由微晶纤维素和纤维素组成的组的一种或多种添加剂。

在另一个实施方案中，该可生物降解的聚合物组合物包含5重量％至70重量％的聚羟基丁酸酯、5重量％至70重量％的聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基己酸酯)、5重量％至45重量％的热塑性淀粉、0.5重量％至35重量％的所述一种或多种增容剂以及0.5重量％至15重量％的所述一种或多种添加剂。

在另一个实施方案中，该可生物降解的聚合物组合物包含10重量％至30重量％的聚羟基丁酸酯、20重量％至60重量％的聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基己酸酯)、10重量％至30重量％的热塑性淀粉、10重量％至20重量％的所述一种或多种增容剂以及1重量％至10重量％的所述一种或多种添加剂。

在另一个实施方案中，该可生物降解的聚合物组合物包含20重量％的聚羟基丁酸酯、40重量％的聚(3-羟基丁酸酯-共-3-羟基己酸酯)、20重量％的热塑性淀粉、15重量％的所述一种或多种增容剂以及5重量％的所述一种或多种添加剂。