[发明专利]一种可控降解周期的功能性可降解材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种降解材料，尤其涉及一种可控降解周期的功能性可降解材料及其制备方法。所述可控降解周期的功能性可降解材料的原料包括，按重量份计，聚对苯二甲酸丁二酯30‑50份、二氧化碳共聚物5‑8份、聚丁二酸丁二醇酯10‑40份、相容剂3‑5份、润滑剂0.2‑0.5份、增塑剂3‑5份、抗氧剂0.2‑0.5份。所述可控降解周期的功能性可降解材料的原料还包括改性淀粉、聚乙醇酸与聚对二氧环已酮的混合物。本发明通过控制改性淀粉与聚丁二酸丁二醇酯的比例、聚乙醇酸和聚对二氧环已酮的混合物的比例、抗氧剂的添加量，在同等温度，湿度，PH值，菌群等堆肥条件下，可以制备得到制备出不同降解周期的全生物降解材料，以适用不同降解周期的产品。

技术领域

本发明涉及一种降解材料，尤其涉及一种可控降解周期的功能性可降解材料及其制备方法。

背景技术

近年来，环保领域中关于解决“白色垃圾”对生态环境造成的污染问题备受关注，其中，解决这一问题的一条有效途径就是开发可生物降解材料，生物降解材料是指在自然界如土壤和/或沙土等条件下，和/或特定条件如堆肥化条件下或厌氧消化条件下或水性培养液中，由自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳(CO₂)或/和甲烷(CH₄)、水(H₂O)及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的材料，目前国内实现大规模生产的可降解的材料主要有：聚对苯二甲酸丁二酯、二氧化碳共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基酸酯、聚乳酸、聚己内酯、热塑性淀粉。

但是这些材料的降解时间难以控制，当这些降解材料使用在农业生产时，难以满足农业生产的需求，目前有相关研究在生物降解材料制备过程中添加无机助剂来实现其降解时间可控的效果，但是由于无机助剂的天际量过大会造成材料的力学性能偏差和降解不够彻底的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的第一个方面提供了一种可控降解周期的功能性可降解材料，原料包括，聚对苯二甲酸丁二酯、二氧化碳共聚物、聚丁二酸丁二醇酯、相容剂、润滑剂、增塑剂、抗氧剂。

作为本发明一种优选的技术方案，所述可控降解周期的功能性可降解材料的原料包括，按重量份计，聚对苯二甲酸丁二酯30-50份、二氧化碳共聚物5-8份、聚丁二酸丁二醇酯10-40份、相容剂3-5份、润滑剂0.2-0.5份、增塑剂3-5份、抗氧剂0.2-0.5份。

作为本发明一种优选的技术方案，所述可控降解周期的功能性可降解材料的原料还包括改性淀粉、聚乙醇酸与聚对二氧环已酮的混合物。

作为本发明一种优选的技术方案，所述改性淀粉与聚丁二酸丁二醇酯的重量比为(0.2-1.2)：1，聚乙醇酸与聚对二氧环已酮的混合物的添加量为可控降解周期的功能性可降解材料的原料的总重量的2-6％。

作为本发明一种优选的技术方案，所述聚乙醇酸与聚对二氧环已酮的重量比为(5-12)：(2-5)。

作为本发明一种优选的技术方案，所述相容剂选自马来酸酐类、丙烯酸酯类、硅烷偶联剂类以及钛酸酯偶联剂中的至少一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述润滑剂选自芥酸酰胺、油酸酰胺、聚乙烯蜡中的至少一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述增塑剂选自甘油、硬脂酸、环氧脂肪酸辛酯、乙酰柠檬酸三丁酯、己二酸二辛酯、癸二酸二辛酯中的至少一种。

作为本发明一种优选的技术方案，所述抗氧剂选自抗氧剂1024、抗氧剂1010、抗氧剂B215、抗氧剂B225、抗氧剂1076、抗氧剂B68、抗氧剂B900中的至少一种。

本发明的第二个方面提供了一种可控降解周期的功能性可降解材料的制备方法，制备工艺包括：