专利名称:多孔介质/生物降解聚合物共混材料及其制备方法
技术领域:
本发明涉及可降解聚合物材料及其制备方法。
背景技术:
塑料以其易加工、质量轻、成本低、耐腐蚀、使用方便等优点,被广泛应用于国民经 济的各个行业。特别是包装材料和农膜已经成为了人们日常生活生产的必需品,但是不可 降解的农膜存留在土壤中不分解,会破坏土壤的透气性能,降低土壤的蓄水能力,影响农作 物对水分、养分的吸收,阻碍禾苗根系的生长,从而造成农作物的大幅度减产,使耕地劣化。 同时包装材料和农膜保护的是对环境水汽条件比较敏感的对象,例如食品或植物,如果水 汽流失较大会造成食品不再新鲜或土壤干旱,而如果湿度过大会造成食品腐烂或农作物烂 秧,所以具有一定透气性的可降解薄膜材料受到了人们的广泛关注。现有的具有一定透气 性的可降解薄膜材料有以下三种一、利用可降解聚合物材料和无机填料共混,通过聚合物 薄膜拉伸成型过程中高聚物同填料发生相分离使基材产生孔隙的原理制备得到的,水汽可 以自由通过这种薄膜的孔隙,没有水汽环境响应性能,不能对干燥环境中的水分进行有效 保护;二、利用天然可降解的淀粉、甲壳素或纤维素改性聚烯烃材料,这种薄膜通过天然可 降解材料的降解,使薄膜降解成碎片,但是其中的聚烯烃仍然是不能完全降解的,而且破碎 的残片更加易于飘散和深埋难以清理,对环境会造成污染;三、利用天然植物纤维作为基材 的环保薄膜,这种薄膜需要多步工艺对纤维进行处理,工艺复杂,设备成本高,而且天然植 物纤维易于降解,使用寿命为1个月 3个月,使用寿命短。
发明内容
本发明是为了解决现有的利用可降解聚合物材料和无机填料共混制备的薄膜没 有水汽环境响应性能、利用天然可降解材料改性聚烯烃的薄膜不能完全降解、利用天然植 物纤维制备薄膜的工艺复杂、设备成本高、使用寿命短的问题,而提供多孔介质/生物降解 聚合物共混材料及其制备方法。本发明的多孔介质/生物降解聚合物共混材料按质量份数比由1份粒径为 1// m 50// m的多孔材料,0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分 子量的生物降解聚合物组成;其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量为 500Da 5000Da的生物降解聚合物,所述的高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为 150000Da 250000Da的生物降解聚合物。
所述的生物降解聚合物为聚乳酸、聚丁 二酸丁 二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、 聚-β-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、二氧化碳/环氧共聚物、脂肪族/芳香族共聚酯 中的一种或其中几种的组合。所述的多孔材料为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、硅藻 土、沸石或陶瓷中的一种或其中几种的组合。多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法按以下步骤进行一、按质量份 数比称取1份粒径为1// m 50// m的多孔材料,0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物 和1份 100份高分子量的生物降解聚合物,其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分 子量为500Da 5000Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为 150000Da 250000Da的生物降解聚合物;二、将经步骤一称取的低分子量的生物降解聚合 物溶解在溶剂中,配制成浓度为0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶液;三、将经步骤一称取的 多孔材料加入到经步骤二制备的聚合物溶液中浸渍,浸渍时间为24h 48h,然后将多孔材 料过滤出来并真空干燥,然后粉碎成粒径为1// m 50// m的粉末,得到吸附有低分子生物 降解聚合物的多孔材料;四、将经步骤四得到的吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料 与经步骤一称取的高分子量生物降解聚合物混合均勻,然后用双螺杆挤出机挤出,得到多 孔介质/生物降解聚合物共混材料。步骤一中所述的生物降解聚合物为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、 聚_羟基丁酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、二氧化碳/环氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯 中的一种或其中几种的组合;
步骤一中所述的多孔材料为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、硅 藻土、沸石和陶瓷中的一种或其中几种的组合;
步骤二中所述的溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷、甲苯或二甲苯。步骤三中所述的干燥是这样进行的若步骤二中所述的溶剂为四氢呋喃、三氯甲 烷或甲苯,则真空干燥条件为温度为60°C、真空度为-0. 095MPa、干燥时间为2h 4h ;若 步骤二中所述的溶剂为二甲苯,则真空干燥条件为温度为100°C、真空度为-0. 095MPa、干 燥时间为2h 4h。本发明的多孔介质/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解材料封闭多孔介质的孔道,因此,在干燥环境中,该材料可以阻止水汽通过,使被保护的物质的 水分不会流失,若是在潮湿环境下,该材料中的低分子量可生物降解材料发生降解,使分 子筛的孔道重新变得畅通,从而使过量的水分的流失,所以本发明的多孔介质/生物降解 聚合物共混材料具有水汽环境响应性,采用压差法(IOkPa)测试其透气量为300X10_6cm7 m2 X d X Pa 400 X 10_6cm7m2 X d X Pa ;用高分子量可生物降解聚合物作为薄膜的基材,这 种材料可以完全降解,具有环保特性,在相对湿度为58% 62%的湿润土壤中完全降解的时 间为240天 300天,该材料的制备的薄膜的使用寿命为3个月 12个月,使用寿命长;工 艺是对原材料进行混合过程,过程不发生化学反应,过程简单,也不需要昂贵的设备,而且 用该材料制备的薄膜的拉伸强度为30MPa 50MPa,断裂伸长率为25% 90%,与聚乙烯或 聚丙烯通用塑料机械强度相近。
具体实施例方式具体实施方式
一本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料按质量份数比由1份粒径为1// m 50// m的多孔材料,0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分子量的生物降解聚合物组成;其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分 子量为500Da 5000Da的生物降解聚合物,所述的高分子量的生物降解聚合物是质均分子 量为150000Da 250000Da的生物降解聚合物。本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料具有水汽环境响应性,采用压 差法(IOkPa)测试其透气量为 300X 1 (T6cm7m2XdXPa 400X l(T6cm7m2XdXPa ;用高分 子量可生物降解聚合物作为薄膜的基材,这种材料可以完全降解,具有环保特性,在相对湿 度为58% 62%的湿润土壤中完全降解的时间为240天 300天,该材料的制备的薄膜的 使用寿命为3个月 12个月,使用寿命长;工艺是对原材料进行混合过程,过程不发生化学 反应,过程简单,也不需要昂贵的设备,而且薄膜的拉伸强度为30MPa 50MPa,断裂伸长率 为25% 90%,与聚乙烯或聚丙烯通用塑料具有相近似的机械强度。
具体实施方式
二 本实施方式与具体实施方式
一不同的是所述的生物降解聚合 物为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚-A-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚乙烯 醇、二氧化碳/环氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯中的一种或其中几种的组合。其它与具体实施方式
一相同。本实施方式的生物降解聚合物为组合物时,各种生物降解聚合物按任意比例组
I=I O具体实施方式
三本实施方式与具体实施方式
一或二不同的是所述的多孔材料 为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、硅藻土、沸石和陶瓷中的一种或 其中几种的组合。其它与具体实施方式
一或二相同。本实施方式的多孔材料为组合物时,各种多孔材料按任意比例组合。
具体实施方式
四本实施方式与具体实施方式
一至三之一不同的是本实施方式 的多孔介质/生物降解聚合物共混材料按质量份数比由1份粒径为5/Z m 45// m的多孔 材料,0. 5 1. 8份低分子量的生物降解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物 组成;其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量为IOOODa 3500Da的生物降解聚合 物,高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为170000Da 200000Da的生物降解聚合物。 其它与具体实施方式
一至三之一相同。
具体实施方式
五本实施方式与具体实施方式
一至四之一不同的是本实施方式 的多孔介质/生物降解聚合物共混材料按质量份数比由1份粒径为20P m的多孔材料,1. 5 份低分子量的生物降解聚合物和50份高分子量的生物降解聚合物组成;其中低分子量的 生物降解聚合物是粘均分子量为2000Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物 是质均分子量为200000Da的生物降解聚合物。其它与具体实施方式
一至四之一相同。
具体实施方式
六本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法 按以下步骤进行一、按质量份数比称取1份粒径为1// m 50// m的多孔材料,0. 2 2份 低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分子量的生物降解聚合物,其中低分子量的 生物降解聚合物是粘均分子量为500Da 5000Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为150000Da 250000Da的生物降解聚合物;二、将经步骤一称取的 低分子量的生物降解聚合物溶解在溶剂中,配制成浓度为0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶 液;三、将经步骤一称取的多孔材料加入到经步骤二制备的聚合物溶液中浸渍,浸渍时间为 24h 48h,然后将多孔材料过滤出来并真空干燥,然后粉碎成粒径为1// m 50// m的粉 末,得到吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料;四、将经步骤四得到的吸附有低分子生 物降解聚合物的多孔材料与经步骤一称取的高分子量生物降解聚合物混合均勻,然后用双 螺杆挤出机挤出,得到多孔介质/生物降解聚合物共混材料。 本实施方式的步骤四中所述的双螺杆挤出机挤出的方法为现有技术的方法,制备 出的共混材料为粒状或片状。本实施方式的方法制备的多孔介质/生物降解聚合物共混材料具有水汽环境 响应性,采用压差法(IOkPa)测试其透气量为300X10_6cm7m2XdXPa 400X10_6cm3/ Hi2XdXPa;用高分子量可生物降解聚合物作为薄膜的基材,这种材料可以完全降解,具有 环保特性,在湿润土壤中完全降解的时间为240天 300天,该材料的制备的薄膜的使用寿 命为3个月 12个月,使用寿命长;工艺过程简单,也不需要昂贵的设备,而且薄膜的拉伸 强度为30MPa 50MPa,断裂伸长率为25% 90%,与聚乙烯或聚丙烯通用塑料具有相近似 的机械强度。
具体实施方式
七本实施方式与具体实施方式
六不同的是步骤一中所述的生物 降解聚合物为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚-A-羟基丁酸酯、聚己内 酯、聚乙烯醇、二氧化碳/环氧共聚物、脂肪族/芳香族共聚酯中的一种或其中几种的组合。 其它与具体实施方式
六相同。本实施方式的生物降解聚合物为组合物时,各种生物降解聚合物按任意比例组
I=I O具体实施方式
八本实施方式与具体实施方式
六或七不同的是步骤一中所述的 多孔材料为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、硅藻土、沸石或陶瓷中 的一种或其中几种的组合。其它与具体实施方式
六或七相同。本实施方式的多孔材料为组合物时,各种多孔材料按任意比例组合。
具体实施方式
九本实施方式与具体实施方式
六至八之一不同的是步骤二中所 述的溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷、甲苯、二甲苯;其它与具体实施方式
六至八之一相同。
具体实施方式
十本实施方式与具体实施方式
六至九之一不同的是步骤三中所 述的干燥是这样进行的若溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷或甲苯,则真空干燥条件为温度为 60°C、真空度为-0. 095MPa、干燥时间为2h 4h ;若溶剂为二甲苯,则真空干燥条件为温 度为100°C、真空度为-0. 095MPa、干燥时间为2h 4h。其它与具体实施方式
六至九之一相 同。
具体实施方式
十一本实施方式与具体实施方式
六至十之一不同的是步骤一中 按质量份数比称取1份粒径为5// m 45// m的多孔材料,0. 5 1. 5份低分子量的生物降 解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物,其中低分子量的生物降解聚合物是 粘均分子量为IOOODa 3500Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物是质均分 子量为170000Da 200000Da的生物降解聚合物。其它与具体实施方式
六至十之一相同。
具体实施方式
十二 本实施方式与具体实施方式
六至十一之一不同的是步骤一中按质量份数比称取称取1份粒径为30//m的多孔材料,1份低分子量的生物降解聚合 物和50份高分子量的生物降解聚合物,其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量为 2000Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为200000Da的生物 降解聚合物。其它与具体实施方式
六至十一之一相同。
具体实施方式
十三本实施方式与具体实施方式
六至十二之一不同的是步骤二 中聚合物溶液的浓度为0. 2g/L 0. 45g/L。其它与具体实施方式
六至十二之一相同。
具体实施方式
十四本实施方式与具体实施方式
六至十三之一不同的是步骤二中聚合物溶液的浓度为0. 3g/L。其它与具体实施方式
六至十三之一相同。
具体实施方式
十五本实施方式与具体实施方式
六至十四之一不同的是步骤三 中的多孔材料在聚合物溶液中的浸渍时间为30h 40h。其它与具体实施方式
六至十四之 一相同。
具体实施方式
十六本实施方式与具体实施方式
六至十五之一不同的是步骤三 中的多孔材料在聚合物溶液中的浸渍时间为36h。其它与具体实施方式
六至十五之一相同。
具体实施方式
十七本实施方式与具体实施方式
六至十六之一不同的是步骤三 中粉碎后粒径为5//m 40//m。其它与具体实施方式
六至十六之一相同。
具体实施方式
十八本实施方式与具体实施方式
六至十七之一不同的是步骤三 中粉碎后粒径为20//m。其它与具体实施方式
六至十七之一相同。
具体实施方式
十九本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方 法按以下步骤进行一、按质量份数比称取称取1份粒径为20// m的5A型分子筛粉末,0. 7 份粘均分子量为1000的聚乳酸和12. 57份质均分子量为210000Da的聚乳酸;二、将经步骤 一称取的粘均分子量为IOOODa的聚乳酸溶解在四氢呋喃中,得到聚乳酸溶液,其中聚乳酸 的浓度为0. 33g/ml ;三、将经步骤一称取的5A型分子筛粉末加入到经步骤二制备的聚乳酸 溶液中浸渍,浸渍时间为24h,然后过滤并在温度为60°C、真空度为-0. 095MPa的条件下真 空干燥3h,然后粉碎至粒径为20//m,得到吸附有聚乳酸的分子筛固体;四、将经步骤三得 到的吸附有聚乳酸的分子筛固体与经步骤一称取的质均分子量为210000Da的聚乳酸混合 均勻,然后用双螺杆挤出机造粒,得到多孔介质/生物降解聚合物共混材料。步骤四中所述的双螺杆挤出机造粒时,挤出机料筒的加料口区段的温度为130°C, 中间区段的温度为170°C,出料口区段的温度为165°C。本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解 材料封闭多孔介质的孔道,这样在干燥环境中,该材料可以阻止水汽通过,使被保护的物质 的水分不会流失,若是在潮湿环境下,该材料中的低分子量可生物降解材料发生降解,使分 子筛的孔道重新变得畅通,人而使过量的水分的流失,所以本实施方式的多孔介质/生物 降解聚合物共混材料具有水汽环境响应性,将得到的粒料用流延法制成薄膜,测试其性能, 采用压差法(IOkPa)测试薄膜透气量为312X10_6cm7m2XdXPa;这种材料可以完全降解, 具有环保特性,薄膜在湿润土壤中完全降解的时间为300天,该薄膜的使用寿命为8个月 12个月,使用寿命长;而且薄膜的拉伸强度为46. 15MPa,断裂伸长率为27%,与聚乙烯或聚 丙烯通用塑料具有相近似的机械强度;本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料 的制备过程工艺简单,也不需要昂贵的设备。
具体实施方式
二十本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法按以下步骤进行一、按质量份数比称取称取1份粒径为2Qp m的13X分子筛粉末,0. 45 份粘均分子量为1500Da的聚丁二酸丁二醇酯和3. 5份质均分子量为ISOOOODa的聚丁二酸 丁二醇酯;二、将经步骤一称取的粘均分子量为1500Da的聚丁二酸丁二醇酯溶解在三氯甲 烷中,得到聚丁二酸丁二醇酯溶液,其中聚丁二酸丁二醇酯的浓度为0. 17g/ml ;三、将经步 骤一称取的13X分子筛粉末加入到经步骤二制备的聚丁二酸丁二醇酯溶液中浸渍,浸渍时 间为36h,然后过滤并d在温度为60°C、真空度为-0. 095MPa真空干燥2h,然后粉碎成粒径 为20//m的粉末,得到吸附有聚丁二酸丁二醇酯的分子筛粉末;四、将经步骤三得到的分子 筛粉末与经步骤一称取的质均分子量为ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯混合均勻,然后用 双螺杆挤出机造粒,得到多孔介质/生物降解聚合物共混材料。本实施方式步骤四中所述的双螺杆挤出机的口料筒的加料口区段的温度为100°C,中间区段的温度为145°c,出料口区段的温度为140°C。本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解材料封闭多孔介质的孔道,这样在干燥环境中,该材料可以阻止水汽通过,使被保护的物质 的水分不会流失,若是在潮湿环境下,该材料中的低分子量可生物降解材料发生降解,使分 子筛的孔道重新变得畅通,人而使过量的水分的流失,所以本实施方式的多孔介质/生物 降解聚合物共混材料具有水汽环境响应性,将得到的粒料用流延法制成薄膜,测试其性能, 采用压差法(IOkPa)测试薄膜的透气量为355X 10_6cm7m2XdXPa ;该薄膜材料可以完全降 解,具有环保特性,在湿润土壤中完全降解的时间为245天,该薄膜的使用寿命为7个月 9个月,使用寿命长;而且薄膜的拉伸强度为31. 55MPa,断裂伸长率为35%,与聚乙烯或聚丙 烯通用塑料具有相近似的机械强度;本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料制 备工艺过程简单,也不需要昂贵的设备。
具体实施方式
二十一本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备 方法按以下步骤进行按质量份数比称取称取1份粒径为30// m的硅藻土,0. 34份粘均分 子量为ISOODa的聚丁二酸丁二醇酯、0. 17份的粘均分子量为1400Da的聚乳酸、5. 91份质 均分子量为ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯和2. 54份质均分子量为210000Da聚乳酸;二、 将经步骤一称取的粘均分子量为ISOODa的聚丁二酸丁二醇酯和粘均分子量为1400Da的聚 乳酸溶解在三氯甲烷中,得到聚合物溶液,其中聚丁二酸丁二醇酯的浓度为0. 12g/ml ;三、 将经步骤一称取的硅藻土加入到经步骤二制备的聚合物溶液中浸渍,浸渍时间为36h,然后 过滤并在温度为60°C、真空度为-0. 095MPa的条件下真空干燥4h,再粉碎成粒径为30// m 的粉末,得到吸附有聚合物的硅藻土 ;四、将经步骤三得到的硅藻土与经步骤一称取的质均 分子量为ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯和质均分子量为210000Da聚乳酸混合均勻,然后 用双螺杆挤出机造粒,得到多孔介质/生物降解聚合物共混材料。步骤四中所述的双螺杆挤出机的口料筒的加料口区段的温度为130°C,中间区段 的温度为165°C,出料口区段的温度为155°C。本实施方式的多孔介质/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解 材料封闭多孔介质的孔道,这样在干燥环境中,该材料可以阻止水汽通过,使被保护的物质 的水分不会流失,若是在潮湿环境下,该材料中的低分子量可生物降解材料发生降解,使分 子筛的孔道重新变得畅通,人而使过量的水分的流失,所以本实施方式的多孔介质/生物 降解聚合物共混材料具有水汽环境响应性,将得到的粒料用流延法制成薄膜,测试其性能。采用压差法(IOkPa)测试薄膜的透气量为367X10_6cm7m2XdXPa ;该薄膜料可以完全降解,具有环保特性,在湿润土壤中完全降解的时间为285天,薄膜的使用寿命为8个月 10 个月,使用寿命长;而且薄膜的拉伸强度为35. 26MPa,断裂伸长率为89%,与聚乙烯或聚丙 烯通用塑料具有相近似的机械强度;本实施方式制备多孔介质/生物降解聚合物共混材料 的工艺是对原材料进行混合过程,过程不发生化学反应,过程简单,也不需要昂贵的设备。
权利要求
多孔介质/生物降解聚合物共混材料,其特征在于多孔介质/生物降解聚合物共混材料按质量份数比由1份粒径为1μm~50μm的多孔材料,0.2~2份低分子量的生物降解聚合物和1份~100份高分子量的生物降解聚合物组成;其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量为500Da~5000Da的生物降解聚合物,所述的高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为150000Da~250000Da的生物降解聚合物。
2.根据权利要求1所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料,其特征在于所述的生 物降解聚合物为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚羟基丁酸酯、聚己内 酯、聚乙烯醇、二氧化碳/环氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯中的一种或其中几种的组1=1 o
3.根据权利要求1或2所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料,其特征在于所述 的多孔材料为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、硅藻土、沸石和陶瓷 中的一种或其中几种的组合。
4.如权利要求1所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其特征在于 多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法按以下步骤进行一、按质量份数比称取1 份粒径为1// m 50// m的多孔材料、0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100 份高分子量的生物降解聚合物,其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量为500Da 5000Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解聚合物是质均分子量为150000Da 250000Da的生物降解聚合物;二、将经步骤一称取的低分子量的生物降解聚合物溶解在溶 剂中,配制成浓度为0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶液;三、将经步骤一称取的多孔材料加 入到经步骤二制备的聚合物溶液中浸渍,浸渍时间为24h 48h,然后将多孔材料过滤出来 并真空干燥,然后粉碎成粒径为1// m 50// m的粉末,得到吸附有低分子生物降解聚合物 的多孔材料;四、将经步骤四得到的吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料与经步骤一 称取的高分子量生物降解聚合物混合均勻,然后用双螺杆挤出机挤出,得到多孔介质/生 物降解聚合物共混材料。
5.根据根据权利要求4所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其 特征在于步骤一中所述的生物降解聚合物为聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、 聚-羟基丁酸酯、聚己内酯、聚乙烯醇、二氧化碳/环氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯 中的一种或其中几种的组合。
6.根据权利要求4或5所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其特 征在于步骤一中所述的多孔材料为A型分子筛、X型分子筛、Y型分子筛、碳分子筛、活性炭、 硅藻土、沸石和陶瓷中的一种或其中几种的组合。
7.根据权利要求6所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其特征在 于步骤二中所述的溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷、甲苯或二甲苯。
8.根据权利要求4、5或7所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其 特征在于步骤三中所述的真空干燥条件是若步骤二中所述的溶剂为四氢呋喃、三氯甲烷 或甲苯,则真空干燥条件为温度为60°C、真空度为-0. 095MPa、干燥时间为2h 4h ;若步 骤二中所述的溶剂为二甲苯,则真空干燥条件为温度为100°C、真空度为-0. 095MPa、干燥 时间为2h 4h。
9.根据权利要求8所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法,其特征在于步骤一中按质量份数比称取1份粒径为5// m 45// m的多孔材料、0. 5 1. 8份低分子 量的生物降解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物组成;其中低分子量的生 物降解聚合物是粘均分子量为lOOODa 3500Da的生物降解聚合物,高分子量的生物降解 聚合物是质均分子量为170000Da 200000Da的生物降解聚合物。
10.根据权利要求4、5、7或9所述的多孔介质/生物降解聚合物共混材料的制备方法, 其特征在于步骤二中聚合物溶液的浓度为0. 2g/L 0. 45g/L。
全文摘要
多孔介质/生物降解聚合物共混材料及其制备方法,它涉及可降解聚合物材料及其制备方法。本发明解决了现有的利用可降解聚合物材料和无机填料共混制备的薄膜没有水汽环境响应性能、利用天然可降解材料改性聚烯烃薄膜不能完全降解、利用天然植物纤维制备薄膜的工艺复杂、设备成本高、使用寿命短的问题。本发明由低分子量、高分子量的生物降解聚合物和多孔材料组成。方法将多孔材料浸渍在低分子量的生物降解聚合物溶液中,接着经干燥、粉碎后,与高分子量的生物降解聚合物混合,经挤出机挤出即可。本发明有水汽环境响应性和环保性,拉伸强度30~50MPa,断裂伸长率25%~90%,使用寿命为3~12个月,工艺简单,可用作包装和农膜材料。
文档编号C08K3/04GK101798449SQ201010148728
公开日2010年8月11日 申请日期2010年4月16日 优先权日2010年4月16日
发明者刘文广, 张秀成, 徐建荣, 胡薇, 邓长勇, 郭晔, 马昊天, 高姣 申请人:东北林业大学