[发明专利]一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料以及制备方法

权利要求书

1.一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于：由以下重量份的原料制成：氧化改性高直链淀粉70～90份、复合增塑剂6-10份、改性的天然有机植物纤维材料3～8份、生物降解聚酯15～25份、功能助剂7份、改良剂1-1.5份、改性的高密度无机矿物60-80份；

所述改性的高密度无机矿物粒径为0.1-2μm；

所述改性的天然有机物纤维材料的制备方法如下：

1）称取一定量的氢氧化钠加入到去离子水中，磁力搅拌均匀得到氢氧化钠的水溶液，取一定量天然有机纤维材料分散到上述氢氧化钠的水溶液中水浴条件下磁力搅拌1-2h，过滤、洗涤，得到表面羟基化的天然有机物纤维材料，提高天然有机纤维表面羟基的含量；

2）制备柠檬酸修饰的银量子点分散液：在20-30℃条件下，在1L的去离子水中，加入10-20ml浓度为0.1-0.2mol/L的硝酸银水溶液和30-50mg水合肼，磁力搅拌0.5-1h后加入5-15ml浓度为0.05-0.15mol/L的柠檬酸溶液，继续搅拌反应0.5-1h，离心收集固体产物，然后用去离子水和无水乙醇反复洗涤，分散在到适量的去离子水中，超声处理得到柠檬酸修饰的银量子点分散液；

3）按一定量固液比将步骤1）得到的表面羟基化的多孔纳米碳纤维分散到步骤2）得到的柠檬酸修饰的银量子点分散液中，磁力搅拌1-2h，过滤分离，得到负载银量子点的天然有机纤维，即为改性的天然有机植物纤维材料；

所述改性的高密度无机矿物改性工艺如下：取一定量的高密度无机矿物充分分散在水和乙醇的混合溶剂中，然后加入正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和氨水，60-80℃水浴条件超声处理1-2h，过滤，干燥得到改性的高密度无机矿物；所述高密度无机矿物、正硅酸乙酯、乙烯基三乙氧基硅烷和氨水的质量比为：1:0.5-0.8:0.1-0.3:0.8-1.5；氨水质量浓度为30%。

2.根据权利要求1一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于：所述高直链淀粉为玉米淀粉、小麦淀粉、马铃薯淀粉、大麦淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、红薯淀粉、木薯淀粉中的一种或两种的混合物；所述高直链淀粉直链含量为40～90%。

3.根据权利要求1所述的一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其中，氧化改性高直链淀粉制备方法如下：将所述高直链淀粉分散到去离子水中得到质量浓度为40-50%的淀粉乳液，加入一定量的双氧水，在室温下反应1-2h，最后后洗涤、烘干，粉碎得到氧化改性高直链淀粉。

4.根据权利要求1所述的一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于，所述复合增塑剂为聚乙二醇硬脂酸酯、1-乙基-3甲基咪唑乙酸酯、泊洛沙姆、卵磷脂、乙酰柠檬酸三丁酯、丙二醇、丙三醇、木糖醇、环氧大豆油中的两种或两种以上的混合物；所述增塑剂的分子量为76-2000。

5.根据权利要求1所述的一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于：所述天然有机植物纤维材料为玉米酒糟浓缩干燥粉、小麦酒糟浓缩干燥粉、甘蔗酒糟浓缩干燥粉、高粱酒糟浓缩干燥粉、青裸酒糟浓缩干燥粉、椰子壳粉、槟榔壳粉、橄榄核粉、咖啡渣干燥粉、可可提取物干燥粉、竹粉、芦苇粉、葵花籽壳粉、榴莲皮纤维粉、木棉纤维粉中的两种或两种以上的混合物；所述天然有机植物纤维材料粒度大小为600～1600目。

6.根据权利要求1所述的一种可自然降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于：所述的生物降解聚酯为生物发酵的聚丁二酸丁二醇酯（PBS）。

7.根据权利要求1所述的一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于，所述功能助剂为巴斯夫公司环氧官能化 ADR 扩链剂和纳米二氧化硅两种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种可生物降解具有陶瓷质感的高性能粒子材料，其特征在于，所述的改良剂为聚氧乙烯(PEO) 、马来酸酐中的一种或两种的混合物。