可降解EVA材料及其制备方法，及应用技术

本发明专利技术提供一种可降解EVA材料及其制备方法，及应用，可降解EVA材料以重量份计，包括：醋酸乙烯共聚物45～90份、生物膨胀剂1～5份、谷氨酸组合物0.3～2份和生物复合酶0.5～3份，谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，生物复合酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。可降解EVA材料的谷氨酸组合物和生物复合酶能够吸引土壤中的微生物靠近EVA材料，当材料周围的微生物达到一定数量时，将周围的氧转化为二氧化碳和水。随着填埋后土壤温度的升高，材料内部的生物膨胀剂使材料中分子变大，微生物菌群汲取谷氨酸组合物和生物复合酶为养分，分泌出的酶或酸性物质将大分子逐渐分解为小分子。可降解EVA材料，降解速度快且效率高，具有很高的社会效益和经济效益。

Degradable EVA material and its preparation and Application

The invention provides a degradable EVA material and its preparation method and application. The degradable EVA material is calculated by weight, including: 45-90 parts of vinyl acetate copolymer, 1-5 parts of biological expander, 0.3-2 parts of glutamic acid composition and 0.5-3 parts of biological composite enzyme. The glutamic acid composition includes glutamic acid, glutaric acid and polylactic acid. The biological composite enzyme is oxidoreductase, transferase and water One or more of the lyases, lyases, and ligases. The glutamic acid composition and the bio complex enzyme of the degradable EVA material can attract the microorganisms in the soil to approach the EVA material. When the number of microorganisms around the material reaches a certain amount, the surrounding oxygen will be converted into carbon dioxide and water. With the increase of soil temperature after landfilling, the biomaterial inside the material makes the molecules in the material larger. The microbial community takes glutamate composition and bio complex enzyme as nutrients, and the secreted enzymes or acid substances gradually decompose the macromolecules into small molecules. The degradable EVA material has high degradation speed and efficiency, and has high social and economic benefits.

【技术实现步骤摘要】
可降解EVA材料及其制备方法，及应用
本专利技术属于可降解材料
，具体涉及一种可降解EVA材料。
技术介绍
塑料制品及合成橡胶制品在工业上被大批量生产，并且同时被广泛地用于日常生活和工业领域中。许多塑料制品或合成橡胶制品在自然环境中不降解或降解时间过长，因此，造成越来越严重的环境污染。在众多塑料制品或合成橡胶制品中，鞋材是其中生产量较大的生活用品。近几年，中国每年生产各种鞋超过100亿双，占全球制鞋总量的66％，是世界最大的鞋类制造基地，同时，也是世界上鞋子消耗最大的国家之一。根据数据显示，塑料制品及合成橡胶制品所需要降解时间为1000年。所以通过各种技术和手段去解决这些不环保的行为就成了一种鞋子设计领域的全新趋势，当生态与技术相结合、与创意相碰撞，就成了解决人们生活所需的可观资源，而不是造成垃圾围城困境的难题。而环保理念的注入可能也会为制鞋领域的未来。EVA树脂的共混发泡制品具有柔软、弹性好、耐化学腐蚀等性能，因此被广泛应用于中高档运动鞋、休闲鞋、登山鞋、拖鞋、凉鞋及鞋底和内饰材料中。另外，这种材料还用于电子产品保护套、隔音板、瑜珈垫和密封材领域。但目前，EVA制品多为难降解材料，在丢弃后，容易造成材料堆积、环境污染，因此，亟需专利技术一种可降解且降解速度快的EVA材料。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种降解速度快，且降解率高的可降解EVA材料。为实现上述目的，本专利技术提供一种可降解EVA材料，以重量份计，包括：醋酸乙烯共聚物45～90份、生物膨胀剂1～5份、谷氨酸组合物0.3～2份和生物复合酶0.5～3份，所述谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，所述生物复合酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。较佳地，所述可降解EVA材料还包含木质素和载体树脂，以重量份计，所述木质素的含量为0.2～0.8份，所述载体树脂的含量为0.2～3份。木质素在EVA材料制品中，可显著提高EVA材料的力学性能，且木质素价格低廉，可降低生产成本。本专利技术中木质素与醋酸乙烯共聚物混合，其中木质素是生物可降解材料，随着木质素的降解，可降解EVA材料的比表面积逐渐增大，从而有效提高本专利技术中可降解EVA材料的降解率。载体树脂有利于各个组份的均匀混合，可加快本专利技术中可降解EVA材料的生物降解。较佳地，所述可降解EVA材料还包括无机阻燃剂、耐磨剂、快速剂、增塑剂、润滑剂、架桥剂和添加剂，以重量份计，所述无机阻燃剂的含量为4～8份，所述耐磨剂的含量为5～8份，所述快速剂的含量为0.5～5份，所述增塑剂的含量为0.5～1份，所述润滑剂的含量为0.2～3份，所述架桥剂的含量为0.5～0.7份，所述添加剂的含量为3～19.8份。本专利技术中提供的可降解EVA材料具有较强的稳定性、耐磨性和柔韧性，在生产EVA制品(如鞋材、滑板、模具等)中具有重要的应用价值。其中，无机阻燃剂价格低廉、性质稳定、不挥发且抑烟效果好；快速剂也称固化剂，可助于后期制作EVA制品时的加速成型；增塑剂可增强材料的柔韧性，用于鞋材有助于提高鞋底的舒适度；润滑剂和架桥剂有利于材料的均匀混合和EVA制品的生产。本申请中提供的可降解EVA材料可用于多种生活用品的生产，这些制品不仅使用性能佳，且可降解，不易造成环境污染。较佳地，所述添加剂包含硬脂酸和氧化锌。氧化锌单独使用有助于提高本专利技术中可降解EVA材料的耐磨性和耐撕裂强度，此外，氧化锌也具有一定的着色作用。硬脂酸是硫化活性剂，与氧化锌混合后，有利于氧化锌的溶解和扩散，另外，硬脂酸与氧化锌发生反应，形成氧化锌与硬脂酸的络合体，促进硫化，对制得EVA制品具有重要意义。较佳地，所述无机阻燃剂选自氢氧化铝阻燃剂、氢氧化镁阻燃剂和红磷阻燃剂中的一种或多种。较佳地，所述可降解EVA材料还包括抗静电剂和流动剂。较佳地，所述可降解EVA材料还包括硬脂酸锌。硬质酸锌具有硫化活性剂和软化剂等功能。较佳地，所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类或脂肪族二元酸酯类。本专利技术还提供一种上述可降解EVA材料的制备方法，称取配方量的所述可降解EVA材料中的各个组分于密炼机中混合密炼，其中，所述生物膨胀剂、所述谷氨酸组合物和所述生物复合酶在混合密炼过程中加入，密炼结束后挤出造粒，制得所述可降解EVA材料。较佳地，所述混合密炼的温度为130～140℃。本专利技术还提供一种上述可降解EVA材料在EVA制品中的应用。与现有技术相比，本专利技术提供的可降解EVA材料，当将EVA材料在厌氧条件或者填埋后，其中含有的谷氨酸组合物和生物复合酶能够吸引土壤中的微生物附着于可降解EVA材料，当材料周围的微生物达到一定数量时，周围的pH值会受微生物影响，将周围的氧转化为二氧化碳和水。随着填埋后土壤温度的升高，材料内部的生物膨胀剂受外部条件影响，使材料中分子变大，分子外层越来越薄，与此同时，微生物菌群汲取材料中的谷氨酸组合物以及生物复合酶为养分，分泌出的酶或酸性物质将大分子逐渐分解为小分子，直接降解过程结束。本专利技术提供的可降解EVA材料，降解速度快，降解效率高，增加成本低、具有很高的社会效益和经济效益。附图说明图1为本专利技术可降解EVA材料的生物降解过程示意图。具体实施方式为更好地说明本专利技术的目的、技术方案和有益效果，下面将结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明。需说明的是，下述实施所述方法是对本专利技术做的进一步解释说明，不应当作为对本专利技术的限制。本专利技术提供一种可降解EVA材料，以重量份计，包括醋酸乙烯共聚物45～90份，具体可以为45份、50份、55份、57份、59份、60份、63份、65份、67份、70份、75份、80份和90份；生物膨胀剂1～5份，具体可以为1份、1.2份、1.5份、2份、2.2份、2.7份、3份、4份、4.5份、5份；谷氨酸组合物0.3～2份，具体可以为0.3份、0.5份、0.55份、0.6份、0.7份、0.75份、0.8、1份、1.5份、2份；生物复合酶0.5～3份，具体可以为0.5份、0.55份、1份、1.5份、1.75份、2份、2.5份、2.8份、3份，谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，谷氨酸参与微生物体内的众多反应，是微生物代谢的重要营养物质，可吸引土壤中的微生物聚集。生物复合酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶、连接酶中的一种或多种。生物复合酶促进自然界中物质的分解代谢，其中，氧化还原酶催化氧化还原反应，转移酶催化化学功能团转移，水解酶催化水解反应，裂解酶催化增加双键反应，异构酶催化异构反应，连接酶催化使用ATP形成新建。生物复合酶为蛋白质，在某些情况下可水解为氨基酸，作为营养物质被吸收利用。下面将结合具体实施例进一步详细说明。实施例1本实施例中可降解EVA材料包括以重量份计的醋酸乙烯共聚物90份，生物膨胀剂5份，谷氨酸组合物2份，生物复合酶3份。将醋酸乙烯共聚物先称好于密炼机中混合密炼，再将生物膨胀剂、谷氨酸组合物和生物复合酶在混合密炼过程中加入，密炼温度为140℃本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可降解EVA材料，其特征在于，以重量份计，包括：醋酸乙烯共聚物45～90份、生物膨胀剂1～5份、谷氨酸组合物0.3～2份和生物复合酶0.5～3份，所述谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，所述生物复合酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。/n

【技术特征摘要】
20190729 CN 20191069207151.一种可降解EVA材料，其特征在于，以重量份计，包括：醋酸乙烯共聚物45～90份、生物膨胀剂1～5份、谷氨酸组合物0.3～2份和生物复合酶0.5～3份，所述谷氨酸组合物包含谷氨酸、戊二酸和聚乳酸，所述生物复合酶为氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或多种。


2.如权利要求1所述的可降解EVA材料，其特征在于：所述可降解EVA材料还包含木质素和载体树脂，以重量份计，所述木质素的含量为0.2～0.8份，所述载体树脂的含量为0.2～3份。


3.如权利要求1所述的可降解EVA材料，其特征在于：所述可降解EVA材料还包括无机阻燃剂、耐磨剂、快速剂、增塑剂、润滑剂、架桥剂和添加剂，以重量份计，所述无机阻燃剂的含量为4～8份，所述耐磨剂的含量为5～8份，所述快速剂的含量为0.5～5份，所述增塑剂的含量为0.5～1份，所述润滑剂的含量为0.2～3份，所述架桥剂的含量为0.5～0.7份，所述添加剂的含量为3～19.8份。

【专利技术属性】
技术研发人员：王时民，何春燕，
申请(专利权)人：东莞市和昶兴高分子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44