[发明专利]一种基于类聚酯-聚碳酸酯的玄武岩纤维增强的生物可降解复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种基于类聚酯‑聚碳酸酯的玄武岩纤维增强的生物可降解复合材料,包括如下重量份的原料：类聚酯25～50份；聚碳酸酯25～50份；玄武岩长纤维10～20份；抗氧剂0～5份；增塑剂1～5份；润滑剂0～5份。本发明通过对可实现全降解的基体材料的复配协同玄武岩纤维的增强作用，在保证降解程度的前提下，改善了可降解材料的力学性能，扩大其使用范围。

技术领域

本发明涉及材料技术领域，尤其是涉及一种基于类聚酯-聚碳酸酯的玄武岩纤维增强的生物可降解复合材料及其制备方法。

背景技术

自1868年赛璐珞问世，开启了塑料工业的发展；完全由人工合成的塑料——酚醛树脂发明之后，塑料工业进入迅速发展的阶段。经过150多年的发展，塑料制品种类繁多并以其价廉、质轻、性能调控范围大、功能可设计等优点广泛应用于各行各业，并且需求量逐年增加。塑料制品在给我们的生活带来便利的同时，由于其废弃后的回收与处理都很困难，因此也给环境带来了难以估量的危害。2020年时我国发布了最严的禁止使用一次性不可降解塑料袋的通知，因此开发展可降解塑料既是响应国家号召也是从根源上解决塑料制品带来的危害。

1967年申请了第一项可降解塑料的专利，上世纪90年代可降解塑料开始规模化生产。目前主流的可降解塑料有聚乳酸、聚对苯二甲酸已二酸丁二醇酯、聚己内酯及淀粉基可降解材料等一些天然材料，它们主要含有酯基。降解方式主要包括生物降解、光降解、光和生物降解、热降解、水降解或者复合降解，但是并非所有可降解材料都能实现全降解。

虽然可降解塑料已经经过了多年的发展，但其还存在一些问题需要解决。就使用性能而言，可降解塑料的强度、模量、柔性乃至加工性能都不及非可降解塑料；就成本而言，可降解塑料要高于一般塑料；就降解性而言，大部分可降解塑料是部分降解的并且需要的降解时间较长。因此，如何保证在可降解的前提下，还能使其具有良好的使用性能是可降解塑料发展的一个研究重点。

因此，如何制备一种在保证降解程度的前提下，改善了可降解材料的力学性能的生物可降解复合材料是非常必要的。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种基于类聚酯-聚碳酸酯的玄武岩纤维增强的生物可降解复合材料，本发明提供的复合材料降解效率和降解程度高同时力学性能好。

本发明提供了一种基于类聚酯-聚碳酸酯的玄武岩纤维增强的生物可降解复合材料,包括如下重量份的原料：

类聚酯25～50份；

聚碳酸酯25～50份；

玄武岩长纤维10～20份；

抗氧剂0～5份；

增塑剂1～5份；

润滑剂0～5份。

优选的，所述类聚酯是由2-亚甲基-1,3-二恶烷和十二烷基乙烯基醚通过共聚反应制得；所述类聚酯中2-亚甲基-1,3-二恶烷的质量百分含量为85％～98％。

优选的，所述聚碳酸酯的重均分子量Mw＝4500；

所述玄武岩长纤维的直径为10～30μm。优选的，所述抗氧剂为抗氧剂264、抗氧剂2264、抗氧剂1010中的一种或几种；

所述增塑剂为邻苯二甲酸二癸酯、邻苯二甲酸二辛酯、己二酸庚基壬基酯中的一种或几种；

所述润滑剂为可降解材料专用树枝状润滑剂CYD-T151。

优选的，所述生物可降解复合材料,包括如下重量份的原料：

类聚酯25～50份；

聚碳酸酯30～50份；

玄武岩长纤维10～20份；