1.本发明涉及一种可降解塑料领域，尤其涉及一种可降解塑料母粒及其制备方法。
背景技术：
2.塑料制品已在人类活动的各行业，给人们生活带来了极大的方便，各领域得到了广泛应用。塑料产品由于具有质轻、耐用、安全、成本低廉等特点而广泛用于包装、日用、建筑等领域。在带给人们方便的同时，塑料产品的缺点也逐渐被意识到。塑料等高分子化合物主要来源于石油，而石油是不可再生的资源，并且目前普通采用的石油基聚烯烃大部分无法被循环利用。越来越多的塑料制品，在使用一段时间后，变成废弃塑料制品。由于塑料制品难以分解，在自然条件下降解时间非常长，二次再生利用的塑料制品量占比较低，因此，废弃塑料制品就形成大量的垃圾，对生态环境造成严重的污染并威胁到人类的生存环境。
3.从可持续发展角度出发，研究可降解塑料已是形势所迫。可降解塑料是指在塑料中加入一些促进其降解的助剂或者采用可再生的天然物质为原料，在使用和保存期内能满足应用性能要求，而使用后在特定的条件下，较短时间内其化学结构会发生明显变化，引起某些性质损失，或是合成时就具有降解性能的一类塑料，一般情况下，聚合物的降解主要是由于高分子中化学键断裂反应所引起的。其中研究开发较多的是生物降解塑料制品。生物降解塑料是在自然条件下，通过土壤微生物的生命活动而进行降解的一类塑料，pha降解塑料是生物降解塑料中性能最为优良的，同时由于其成本较高，生产工艺较为复杂，还处于市场起步阶段。生物降解塑料虽然有着其他塑料难以相比的优越性：生物降解性，但它们也有着本身难以克服的不足之处，例如机械强度较差、耐热性和耐水性均不佳，不能保证成型制品的力学性能，再加上生产成本高，使生物降解塑料的大规模应用受到制约。
技术实现要素：
4.为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种可降解塑料母粒，具有较好的生物降解性，机械强度好，保证塑料制品的力学性能。
5.本发明的目的之二在于提供一种可降解塑料母粒的制备方法。
6.本发明的目的之一采用如下技术方案实现：
7.一种可降解塑料母粒，由以下重量份的原料制备得到：聚乳酸50-60份、箬叶粉12-16份、改性生物炭10-15份、木质素磺酸钙4-8份、己二酸二辛酯0.1-0.3份、聚乙二醇0.5-1份。
8.优选的，所述箬叶粉的制备过程如下：取新鲜箬叶清洗干净后粉碎，先常温浸泡，然后加热煮沸，冷却至室温，过滤取滤渣，滤渣烘干得到箬叶粉。
9.优选的，所述箬叶粉碎至50-100目。
10.优选的，粉碎后的箬叶常温浸泡1-2h，煮沸5-10min。
11.优选的，所述改性生物炭的制备过程如下：取生物质经干燥、热解、粉碎后过100目筛网得到生物炭，然后将生物炭与氧化石墨烯粉混合煅烧，完成后用无水乙醇超声处理，去
除无水乙醇即得改性生物炭。
12.优选的，所述生物质为玉米芯。
13.优选的，所述生物质在500-600℃热解1-2h，生物炭和氧化石墨烯混合后在550-650℃煅烧1-2h。
14.优选的，所述生物炭和氧化石墨烯的重量份比为：10-15:1。
15.本发明的目的之二采用如下技术方案实现：
16.所述可降解塑料母粒的制备方法，包括以下步骤：
17.(1)取聚乳酸、箬叶粉、改性生物炭、木质素磺酸钙在100-120℃条件下以转速300-400rpm搅拌混合5-10min；
18.(2)向步骤(1)的混合物中加入己二酸二辛酯、聚乙二醇继续搅拌至混合均匀；
19.(3)将步骤(2)的混合物料进行挤出造粒，即得产品。
20.相比现有技术，本发明的有益效果在于：本发明提供一种可降解塑料母粒，在原料中添加箬叶粉有效改善可降解塑料母粒力学性能差的问题，提高了塑料母粒的韧性和强度，使塑料制品在使用时保持相应的功能。添加的改性生物炭提高了产品的生物降解性，改性生物炭和箬叶粉能为微生物的活性提供空间以及代谢所需的营养，帮助生物降解，避免了塑料制品进入空气或者土壤后造成二次污染。上述成分和聚乳酸、木质素磺酸钙、己二酸二辛酯、聚乙二醇协同作用，得到一种可生物降解的塑料母粒，并且具有较好的力学性能，充分满足对塑料制品的使用需求。
21.本发明还提供了一种可降解塑料母粒的制备方法，过程简便易于操作，便于批量化的加工生产。
具体实施方式
22.下面，结合具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
23.实施例1
24.一种可降解塑料母粒，由以下重量份的原料制备得到：聚乳酸50份、箬叶粉12份、改性生物炭10份、木质素磺酸钙4份、己二酸二辛酯0.1份、聚乙二醇0.5份；
25.箬叶粉的制备过程如下：取新鲜箬叶清洗干净后粉碎至50-100目，先常温浸泡1h，然后加热煮沸5min，冷却至室温，过滤取滤渣，滤渣烘干得到箬叶粉；
26.上述改性生物炭的制备过程如下：取玉米芯在干燥箱中干燥后在500℃热解2h、粉碎后过100目筛网得到生物炭，然后将生物炭与氧化石墨烯粉混合在550℃煅烧2h，生物炭和氧化石墨烯的重量份比为：10:1，完成后用无水乙醇超声处理，去除无水乙醇，干燥即得改性生物炭。
27.一种可降解塑料母粒的制备方法，包括以下步骤：
28.(1)取聚乳酸、箬叶粉、改性生物炭、木质素磺酸钙在100℃条件下以转速300rpm搅拌混合10min；
29.(2)向步骤(1)的混合物中加入己二酸二辛酯、聚乙二醇继续搅拌至混合均匀；
30.(3)将步骤(2)的混合物料在双螺旋挤出机中加热至160℃进行挤出造粒，即得产品。
31.实施例2
32.一种可降解塑料母粒，由以下重量份的原料制备得到：聚乳酸55份、箬叶粉14份、改性生物炭12份、木质素磺酸钙6份、己二酸二辛酯0.2份、聚乙二醇0.8份；
33.箬叶粉的制备过程如下：取新鲜箬叶清洗干净后粉碎至50-100目，先常温浸泡1.5h，然后加热煮沸7min，冷却至室温，过滤取滤渣，滤渣烘干得到箬叶粉；
34.上述改性生物炭的制备过程如下：取玉米芯在干燥箱中干燥后在550℃热解1.5h、粉碎后过100目筛网得到生物炭，然后将生物炭与氧化石墨烯粉混合在600℃煅烧1.5h，生物炭和氧化石墨烯的重量份比为：12:1，完成后用无水乙醇超声处理，去除无水乙醇，干燥即得改性生物炭。
35.一种可降解塑料母粒的制备方法，包括以下步骤：
36.(1)取聚乳酸、箬叶粉、改性生物炭、木质素磺酸钙在110℃条件下以转速350rpm搅拌混合8min；
37.(2)向步骤(1)的混合物中加入己二酸二辛酯、聚乙二醇继续搅拌至混合均匀；
38.(3)将步骤(2)的混合物料在双螺旋挤出机中加热至160℃进行挤出造粒，即得产品。
39.实施例3
40.一种可降解塑料母粒，由以下重量份的原料制备得到：聚乳酸60份、箬叶粉16份、改性生物炭15份、木质素磺酸钙8份、己二酸二辛酯0.3份、聚乙二醇1份；
41.箬叶粉的制备过程如下：取新鲜箬叶清洗干净后粉碎至50-100目，先常温浸泡2h，然后加热煮沸10min，冷却至室温，过滤取滤渣，滤渣烘干得到箬叶粉；
42.上述改性生物炭的制备过程如下：取玉米芯在干燥箱中干燥后在600℃热解1h、粉碎后过100目筛网得到生物炭，然后将生物炭与氧化石墨烯粉混合在650℃煅烧1h，生物炭和氧化石墨烯的重量份比为：15:1，完成后用无水乙醇超声处理，去除无水乙醇，干燥即得改性生物炭。
43.一种可降解塑料母粒的制备方法，包括以下步骤：
44.(1)取聚乳酸、箬叶粉、改性生物炭、木质素磺酸钙在120℃条件下以转速400rpm搅拌混合5min；
45.(2)向步骤(1)的混合物中加入己二酸二辛酯、聚乙二醇继续搅拌至混合均匀；
46.(3)将步骤(2)的混合物料在双螺旋挤出机中加热至160℃进行挤出造粒，即得产品。
47.对比例1
48.对比例1提供一种可降解塑料母粒及其制备方法，和实施例1的区别为：不添加箬叶粉。
49.对比例2
50.对比例2提供一种可降解塑料母粒及其制备方法，和实施例1的区别为：箬叶粉为新鲜箬叶清洗干净后粉碎得到。
51.对比例3
52.对比例3提供一种可降解塑料母粒及其制备方法，和实施例1的区别为：将改性生物炭调整为生物炭，该生物炭的制备过程为：取玉米芯在干燥箱中干燥后在500℃热解2h、
粉碎后过100目筛网得到生物炭。
53.对比例4
54.对比例4提供一种可降解塑料母粒及其制备方法，和实施例1的区别为：将改性生物炭调整为同等用量的生物炭和氧化石墨烯粉，该生物炭的制备过程为：取玉米芯在干燥箱中干燥后在500℃热解2h、粉碎后过100目筛网得到生物炭。
55.分别将实施例1至3，对比例1至4制备的塑料母粒和聚乳酸颗粒以重量比1:4混合后加入注塑机制成塑料样片，该塑料样片的大小为150mm
×
80mm
×
4mm，分别按照gb/t1040-2006检测样品的拉伸强度，按照gb/t9341-2008检测弯曲强度，按照gb/t1843-2008检测样品的冲击强度，每组检测3个平行样，取平均值，结果如表1所示。
56.表1
57.样品拉伸强度/mpa弯曲强度/mpa冲击强度/kj/m2实施例1758620实施例2738419实施例3748519对比例1435716对比例2516217对比例3607316对比例4698218
58.由表1可以看出，实施例1至3中制备的塑料母粒力学性能更好，优于对比例1至4。说明本发明添加的箬叶粉和改性生物炭，特别是箬叶粉对改善塑料母粒的力学性能效果显著。
59.将实施例1至3，对比例1至4中的塑料母粒和聚乳酸颗粒混合后制成1cm
×
1cm
×
1mm的薄塑料样片烘干至恒重后埋入自然环境下深约20cm的土壤中，45d后取出样品，冲洗干净后烘干至恒重，计算各组的降解质量损失率，结果如表2所示。
60.表2
61.样品降解质量损失率/％实施例175实施例276实施例373对比例164对比例269对比例362对比例467
62.由表2可以看出，实施例1至3中的产品生物降解性更好，对比例1至4中的塑料母粒降解性均有不同程度的下降。
63.上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。