專利名稱：生物降解天然植物纖維素材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種生物降解材料，特別涉及一種天然植物纖維素的生物降解 材料。
背景技術(shù)：
在十九世紀(jì)七十年代，人們開始用淀粉與聚乙烯共混作為材料，滾壓成膜。 將其埋在土壤里變成粉末狀，認(rèn)為聚乙烯己經(jīng)被生物降解，于是各種不同的加 工方法出現(xiàn)，制成所謂"生物降解型"聚乙烯。而上世紀(jì)九十年代初，高分子
化學(xué)技術(shù)的進(jìn)展發(fā)現(xiàn)，上述材料中的c一c鍵不能酶解與水解，要斷鍵除非光
解與氧化，聚乙烯實(shí)際上只是成為碎片留存于土壤中。
因此開發(fā)完全可生物降解材料成為一個(gè)新的課題。天然高分子材料，特別 是多糖類天然高分子材料，不但是完全可生物降解的，而且為可再生資源，來 源豐富，價(jià)格低廉，因此與合成聚合物相比具有更大的發(fā)展?jié)摿Α?

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能真正實(shí)現(xiàn)生物降解而造成環(huán)境 污染的問題，提供一種無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)毒的天然植物纖維素材料，在自然環(huán)境 下，能夠被自然界的微生物進(jìn)行完全的生物降解，其降解產(chǎn)物能達(dá)到回歸于自 然生態(tài)平衡中去的要求。
本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)
生物降解天然植物纖維素材料，包括具有如下重量百分比組分的母料
天然植物纖維素的衍生物 50% 60%
蛋白質(zhì) 20% 30%
植物油 1% 5%
f 10% 20%。
上述母料的組分及重量百分比最佳為
天然植物纖維素的衍生物 55% 蛋白質(zhì) 25% 植物油 5%
15%
所述天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、
醋酸一丁酸纖維素中的一種或幾種的混合物。
為了增強(qiáng)利用母料制作產(chǎn)品的生物降解時(shí)間的可控性，以及減少單純利用 上述母料制作產(chǎn)品的成本，在所述材料中除了母料以外，添加了輔助成分，進(jìn) 一步的材料的組分及重量百分比為
LTHO助劑 0.1 0.15%0
線性PE7042 10% 20% PE 30% 600/0 剩余部分為母料。
上述以母料加工制作的產(chǎn)品及添加了輔助成分后的材料加工的產(chǎn)品分解 后的產(chǎn)物都為土壤腐植酸和二氧化碳，最終能夠分解為二氧化碳和水，實(shí)現(xiàn)徹 底地生物降解。
本發(fā)明以天然高分子植物纖維素為主要成分，采用共混或化學(xué)改性方法破 壞纖維素的氫鍵，使纖維素分子上的羥基發(fā)生反應(yīng)，得到纖維素的衍生物，再 與蛋白質(zhì)等物質(zhì)共混，所生成的材料在自然環(huán)境下，通過生物的物理作用、生 物的化學(xué)作用及酶的直接作用而產(chǎn)生降解，且降解具有可控性、徹底性、無(wú)二 次污染性等優(yōu)點(diǎn)。
利用本發(fā)明的材料制成的薄膜，力學(xué)性能、光學(xué)性能完全符合普通塑料薄 膜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，能夠在30天內(nèi)開始降解，180天內(nèi)徹底降解，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)性能、 光學(xué)性能、生物降解性能的統(tǒng)一。
以本發(fā)明的材料制成的薄膜，廣泛適用于農(nóng)用薄膜、日用品包裝、工業(yè)包 裝等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的制作流程示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。
實(shí)施例h生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分
組成的母料
天然植物纖維素的衍生物 55%
蛋白質(zhì) 25%
植物油 5%
葡聚糖 15%
上述的天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素 或醋酸一丁酸纖維素中的一種。 制作過程如下
為得到上述天然植物纖維素的衍生物中的一種，先將相應(yīng)的天然植物纖維 素進(jìn)行預(yù)處理，該預(yù)處理過程是將相應(yīng)的天然植物纖維素進(jìn)行發(fā)酵和烘干。經(jīng) 過預(yù)處理后，得到天然植物纖維素的衍生物，如醋酸纖維素。
然后將重量百分比為55%的醋酸纖維素、25%的蛋白質(zhì)、5%的植物油、 15%的葡聚糖經(jīng)過共混、聚合、擠出等加工工序，得到粒狀的母料。
最后將粒狀的母料與輔助成分按如下重量百分比混合后塑化吹出成膜狀，
形成薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.12%。
線性PE7042 15%
PE 30%
母料 54.988%
上述薄膜產(chǎn)品的性能指標(biāo)為
拉伸負(fù)荷N^1. 3; 斷裂伸長(zhǎng)率>120%;
厚度0. 008—0. 016 mm;
透光率》60%;
降解率為100%，最終產(chǎn)物為土壤腐植酸和C02.保溫、保濕、保墑性能強(qiáng)， 無(wú)嗅、無(wú)味、無(wú)毒，滿足使用要求。
力學(xué)性能、光學(xué)性能完全符合普通塑料薄膜國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，且30天內(nèi)開始降 解，180天內(nèi)徹底降解，實(shí)現(xiàn)了力學(xué)性能、光學(xué)性能、生物降解性能的統(tǒng)一。 并且通過調(diào)配輔助成分的含量，可以實(shí)現(xiàn)降解時(shí)間的控制。
實(shí)施例2:生物降解天然植物纖維素材料，由如下重量百分比的組分組成:
天然植物纖維素的衍生物 50%
蛋白質(zhì) 30%
植物油 3%
葡聚糖 17%
上述的天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素的混合物。 制作過程如下
先將相應(yīng)的天然植物纖維素進(jìn)行預(yù)處理，該預(yù)處理過程是將相應(yīng)的天然植 物纖維素進(jìn)行發(fā)酵和烘干。經(jīng)過預(yù)處理后，得到天然植物纖維素的衍生物—— 醋酸纖維素、丙酸纖維素的混合物。
然后將上述重量百分比的醋酸纖維素、蛋白質(zhì)、植物油、葡聚糖經(jīng)過共混、 聚合、擠出等加工工序，得到粒狀的母料。
最后將粒狀的母料經(jīng)過塑化吹出成膜狀，形成薄膜產(chǎn)品。
實(shí)施例3:生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分 組成的母料
天然植物纖維素的衍生物
蛋白質(zhì)
植物油
60% 20% 2% 18%
上述的天然植物纖維素的衍生物為丙酸纖維素、丁酸纖維素的混合物。
得到上述母料后，加上輔料按如下重量百分比塑化吹出薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.15%0 線性PE7042 10% PE 35% 母料 54.085%
制作過程如實(shí)施例1或以現(xiàn)有工藝制作完成。
實(shí)施例4:生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分
組成的母料
天然植物纖維素的衍生物 蛋白質(zhì) 植物油
52% 28% 5% 15%
上述的天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素和丁酸纖維素 的混合物。
得到上述母料后，加上輔料按如下重量百分比塑化吹出薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.1。%。 線性PE7042 15% PE 60%
母料 24.99%
制作過程如實(shí)施例1或以現(xiàn)有工藝制作完成。
實(shí)施例5:生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分 組成的母料
天然植物纖維素的衍生物 58% 蛋白質(zhì) 25% 植物油 4% 葡聚糖 13% 上述的天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素和丁酸纖維素 的混合物。
得到上述母料后，加上輔料按如下重量百分比塑化吹出薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.13%。 線性PE7042 18% PE 45% 母料 36.987%
制作過程如實(shí)施例1或以現(xiàn)有工藝制作完成。
實(shí)施例6:生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分
組成的母料
天然植物纖維素的衍生物 52%
蛋白質(zhì) 25%
植物油 3%
葡聚糖 20% 上述的天然植物纖維素的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素 和醋酸一丁酸纖維素的混合物。
得到上述母料后，加上輔料按如下重量百分比塑化吹出薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.14%。
線性PE7042 20%
PE 55%
母料 24.986%
制作過程如實(shí)施例1或以現(xiàn)有工藝制作完成。
實(shí)施例7:生物降解天然植物纖維素材料，包括由如下重量百分比的組分
組成的母料
天然植物纖維素的衍生物 55%
蛋白質(zhì) 24%
植物油 1%
葡聚糖 20%
上述的天然植物纖維素的衍生物為丁酸纖維素和醋酸一丁酸纖維素的混 合物。
得到上述母料后，加上輔料按如下重量百分比塑化吹出薄膜產(chǎn)品
LTHO助劑 0.12%。
線性PE7042 12% PE 40% 母料 47.988%
制作過程如實(shí)施例1或以現(xiàn)有工藝制作完成。
上述各實(shí)施例中，單純以母料塑化吹出薄膜產(chǎn)品，即可解決本發(fā)明欲解決 的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，得到本發(fā)明的有益效果，添加了輔助成分后， 可以減少母料的比例，在實(shí)現(xiàn)上述目的的同時(shí)，可以減少產(chǎn)品的成本支出。
權(quán)利要求
1、生物降解天然植物纖維素材料，包括母料，其特征在于母料的組分及重量百分比為，天然植物纖維素的衍生物50％～60％蛋白質(zhì)20％～30％植物油1％～5％葡聚糖10％～20％。
2、 如權(quán)利要求1所述生物降解天然植物纖維素材料，其特征在于所述 母料的組分及重量百分比為，天然植物纖維素的衍生物 55% 蛋白質(zhì) 25% 植物油 5% 葡聚糖 15%。
3、 如權(quán)利要求1或2所述生物降解天然植物纖維素材料，其特征在于 所述天然植物纖維的衍生物為醋酸纖維素、丙酸纖維素、丁酸纖維素、醋酸一 丁酸纖維素中的一種或幾種的混合物。
4、 如權(quán)利要求3所述生物降解天然植物纖維素材料，其特征在于所述材料的組分及重量百分比為，LTHO助劑 0.1 0.15%0線性PE7042 10% 20°/。 PE 30% 60% 剩余部分為母料。
5、 如權(quán)利要求1或2所述生物降解天然植物纖維素材料，其特征在于 所述材料分解后的產(chǎn)物為土壤腐植酸和二氧化碳。
6、 如權(quán)利要求4所述所述生物降解天然植物纖維素材料，其特征在于 所述材料降解后的產(chǎn)物為土壤腐植酸和二氧化碳。
全文摘要
生物降解天然植物纖維素材料，屬于一種生物降解材料，目的是解決現(xiàn)有技術(shù)存在的不能真正實(shí)現(xiàn)生物降解而造成環(huán)境污染的問題，包括具有如下重量百分比組分的母料天然植物纖維素的衍生物為50％～60％；蛋白質(zhì)為20％～30％；植物油為1％～5％；葡聚糖10％～20％，還可以在母料的基礎(chǔ)上加上如此重量百分比的輔料LTHO助劑為0.1～0.15‰；線性PE7042為10％～20％；PE30％～60％；剩余部分為母料。上述纖維素材料分解后的產(chǎn)物為土壤腐植酸和二氧化碳。本發(fā)明的材料制成的薄膜，廣泛適用于農(nóng)用薄膜、日用品包裝、工業(yè)包裝等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)C08L91/00GK101358001SQ20071004965
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月2日
發(fā)明者勛 趙 申請(qǐng)人:綿陽(yáng)寶新容科科技有限公司