专利名称：生物降解塑料及其生产方法
技术领域：
本发明涉及新材料领域，具体来说涉及ー种生物降解塑料。
背景技术：
随着石化工业技术的发展，塑料及其制品在人们的生活中占有越来越重要的位置。然而塑料制品在造福人类的同吋，随着塑料制品的大量制造和使用，也给人来带来了新的麻烦，最突出的问题是“白色污染”，原因在于塑料在 自然环境中难以分解。传统塑料废弃品的处理方法有I、回收再利用这是最理想的处理方法，但无法做到百分百的回收和利用，否则就没有“白色污染”。2、掩埋高分子塑料废弃品不易分解，占据大量的掩埋空间，城市的垃圾越多近郊的掩埋空间就越难取得。所以越来越多的城市改用焚化的方式处理。3、焚化传统的塑料废弃品，燃烧时冒黑烟，污染空气，产生氯化氢、甲醛、多氯联苯等有毒气体，燃烧不完全，残留黑粘状胶体，贴附于焚化炉炉壁，阻隔热传导，影响焚化炉使用寿命。实际上焚化是ー种改变污染方式的处理方法。随着白色污染问题的日益突出和常规处理方法的局限，人们开始研究降解塑料，其中ー种生物降解塑料的制备方法是用能够降解的材料如淀粉、聚乳酸、脂肪类醇等填充到塑料中，由于这类材料在土壌中能够被微生物降解，使填充了这类物质的塑料在土壌中降解速度提高。但是目前这类生物降解塑料仍然存在不足，主要表现在这些填充材料的使用降低了塑料的強度，另外降解速度受到土壤环境中微生物种类和数量的影响较大，降解速度仍然较慢。因此，这种降解塑料的应用受到了很大的限制。以最简单的塑料袋来做比较，经五十年来的努力，现在市场上依然还是传统塑料袋的天下。
发明内容
针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供ー种新型生物降解塑料，这种生物降解塑料比传统填充型生物降解塑料强高要高，而且更容易降解。本发明的技术方案是这样实现的ー种生物降解塑料，其特征在于是在聚こ烯树脂中分散有木质纤维素和沸石粉，所述沸石粉内的孔隙中有纤维素降解酶。塑料中所述聚こ烯树脂、木质纤维素、纤维素降解酶和沸石粉的重量含量分别为聚乙烯树脂60—68%
木质纤维素20 — 28%
沸石 10 —18%
纤维素降解酶O. I — O. 3%。本发明还提供了上述生物降解塑料的生产方法，其特征在于依次包括如下过程(I)将纤维素降解酶加入こ醇中搅匀；
(2)将沸石粉与步骤⑴中的こ醇溶液混合，再脱去こ醇；(3)将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒。本发明的有益效果为(I)以木质纤维素代替传统生物降解塑料用的淀粉、聚乳酸、脂肪类醇等填充材料，由于木质纤维素不但易于降解，而且作为常用于混凝土砂浆、石膏制品中用于防止涂层开裂、提高保水性、增加强度、增强对表面的附着力的材料，柔韧性和強度好，能够提高塑料的強度。(2)沸石作为多孔物质，能够吸附生物降解酶，作为填料还可以提高塑料的耐磨性，同时其很强的吸水性能，沸石在土壌中能够吸附水份为生物降解酶提供潮湿的环境，有利于纤维素降解酶的活化，以及有利于纤维素降解酶对木质纤维素和聚こ烯的降解，同时沸石本身又是土壤改良剂，能够改良土壌。将纤维素降解酶吸附于沸石中，还能够对纤维素降解酶起到保护作用，避免在塑料加工和使用过程中被灭活。(3)由于这种生物降解塑料本身含有纤维素降解酶，因此在适合的土壤环境中能够活化，以降解木质纤维素，不再取决于土壌中相关微生物的种类和数量，保证了这种生物降解塑料有效、及时降解。(4)制备方法简单，纤维素降解酶加入こ醇中搅匀再将沸石粉与こ醇溶液混合，再脱去こ醇，巧妙地使纤维素降解酶被填充到沸石的微孔内部，避免了后续加工过程灭活纤维素降解酶。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明的内容作进ー步说明，以助于理解本发明的内容。实施例I原料聚こ烯树脂60kg，木质纤维素28kg，1200目的沸石粉11. 7kg，纤维素降解酶(内切-β-1，4-葡萄糖酶)0. 3kg。制备方法将纤维素降解酶加入I升こ醇中搅匀，然后将沸石粉加入こ醇溶液中混合均匀，40°C温度下减压脱こ醇，使纤维素降解酶留存在沸石微孔内部，再将将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒制成生物降解塑料，再将生物降解塑料吹塑制成薄膜I。将木质纤维素、沸石粉和纤维素降解酶用等重量的淀粉代替，制成生物降解塑料，同样制成同规格的对比薄膜I。将薄膜I和对比薄膜I进行强度试验和在含水5% 土壤中进行降解对比实验，表明本发明的生物降解塑料抗拉强度比对比薄膜提高15%，降解时间缩短10%。实施例2原料聚こ烯树脂65kg，木质纤维素25kg，1200目的沸石粉9. 8kg，纤维素降解酶(β-葡萄糖苷酶)O. 2kg。制备方法将纤维素降解酶加入I升こ醇中搅匀，然后将沸石粉加入こ醇溶液中混合均匀，40°C温度下减压脱こ醇，再将将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒制成生物降解塑料，再将生物降解塑料吹塑制成薄膜2。将沸石粉用等重量的滑石粉代替，制成生物降解塑料，同样制成与薄膜2规格相同的对比薄膜2。进行强度试验和在含水5%土壤中进行降解对比实验，表明实施例2的生物降解塑料抗拉强度与对比薄膜2基本相当，降解时间缩短3%。实施例3原料聚こ烯树脂63kg，木质纤维素20kg，1200目的沸石粉16. 9kg，纤维素降解酶(β-葡萄糖苷酶)O. Ikgo制备方法将纤维素降解酶加入I升こ醇中搅匀，然后将沸石粉加入こ醇溶液中混合均匀，40°C温度下减压脱こ醇，再将将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒制成生物降解塑料，再将生物降解塑料吹塑制成薄膜3。将纤维素降解酶用聚こ烯代替，制成生物降解塑料，同样制成同规格的对比薄膜
3。进行强度试验和在含水5%土壤中进行降解对比实验，表明实施例3的生物降解塑料抗拉强度与对比薄膜3基本相当，降解时间缩短18%。实施例4原料聚こ烯树脂67kg，木质纤维素22. 9kg，1200目的沸石粉10kg，纤维素降解酶(β-葡萄糖苷酶)O. Ikgo制备方法将纤维素降解酶加入I升こ醇中搅匀，然后将沸石粉加入こ醇溶液中混合均匀，40°C温度下减压脱こ醇，再将将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒，制成生物降解塑料。
权利要求
1.ー种生物降解塑料，其特征在于是在聚こ烯树脂中分散有木质纤维素和沸石粉，所述沸石粉内的孔隙中有纤维素降解酶。
2.根据权利要求I所述的生物降解塑料，其特征在于塑料中所述聚こ烯树脂、木质纤维素、纤维素降解酶和沸石粉的重量含量分别为 聚こ烯树脂60-68%， 木质纤维素20-28%， 沸石 10-18%, 纤维素降解酶O. 1-0. 3%。
3.—种权利要求I或2所述生物降解塑料的生产方法，其特征在于依次包括如下过程 (1)将纤维素降解酶加入こ醇中搅匀； (2)将沸石粉与步骤(I)中的こ醇溶液混合，再脱去こ醇； (3)将木质纤维素、聚こ烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒。
全文摘要
本发明公开了一种生物降解塑料，其特征在于是在聚乙烯树脂中分散有木质纤维素和沸石粉，所述沸石粉内的孔隙中有纤维素降解酶。是将生物降解酶加入乙醇中搅匀；将沸石粉与步骤(1)中的乙醇溶液混合，再脱去乙醇；再将木质纤维素、聚乙烯树脂、沸石粉混合，然后经过造粒机造粒。这种生物降解塑料与淀粉类生物降解塑料相比强度好，容易降解。
文档编号C08L23/06GK102675712SQ20121012727
公开日2012年9月19日 申请日期2012年4月27日 优先权日2012年4月27日
发明者谷尚昆 申请人:谷尚昆