一种生物可降解材料、其应用及全降解酒糟复合材料和生物可降解地膜制造技术

本发明专利技术公开了一种生物可降解材料、其应用及全降解酒糟复合材料和生物可降解地膜，生物可降解材料按质量份数计包括，可降解生物基聚合物30～80份、酒糟粉10～50份、扩链剂0.1～5份，辣椒素0.5～1份、润滑剂0.1～5份、抗氧剂0.1～3份、抗水解剂0.1～5份、塑料除味剂0.1～5份以及相容剂0～5份。本发明专利技术提供了酿酒副产物酒糟的大规模且高值化利用，并最大程度的保留了酒糟的营养成分，酒糟填充的全降解地膜在作物生长以后随耕种自然降解，酒糟中的营养成分释放在土壤中，补充了土壤营养成分，比常规的无机粒子添加的生物降解地膜更为优异。的无机粒子添加的生物降解地膜更为优异。的无机粒子添加的生物降解地膜更为优异。

A biodegradable material, its application and fully degradable distiller's grains composite material and biodegradable film

【技术实现步骤摘要】
一种生物可降解材料、其应用及全降解酒糟复合材料和生物可降解地膜


[0001]本专利技术属于可生物降解材料
，具体涉及到一种生物可降解材料、其应用及全降解酒糟复合材料和生物可降解地膜。

技术介绍

[0002]根据统计数据显示，2015～2019年期间，农用塑料薄膜使用量在每年240～260万吨之间，使用量近三十年来一直位居世界第一。相比于水体中微塑料的丰度，在土壤环境中，微塑料的丰度更加不乐观。来自全国19个省份的384个土壤样品进行了分析，发现地膜消耗量与土壤中塑料残留量呈极显著的线性相关(R2＝0.61)，大量研究结果表明，农用地膜的使用是土壤微塑料的主要来源。已有大量研究结果表明，地膜残留影响土壤的理化性质，改变土壤水分和养分的运移，并进一步影响作物的出苗和生长，甚至导致作物生长发育受阻，产量降低。塑料薄膜残膜的增加还会增加田间耕作的难度，缠绕农机，造成施肥不均匀。此外，塑料薄膜中存在的邻苯二甲醛酯类化合物，不仅渗透土壤后会毒害植物根系，被农作物吸收后还会影响人类的身体健康。最严重的是塑料薄膜残留分解过程产生的有害物质会污染地下水，处理不当甚至会造成环境的二次污染。
[0003]生物降解地膜作为农业生态友好型地膜，能够在自然环境下被微生物降解，最终降解为二氧化碳和水，不会对土壤造成污染的新型地膜，是普通地膜的重要替代产品，是解决农田残膜污染的重要途径。目前生物降解地膜的推广受制于其高成本，一时间不能被市场接受。
[0004]另外，日常使用的垃圾袋大多是用石油基材料制成的，不易降解，造成环境污染。如果采取普通焚烧的处理方式，焚烧温度不易控制，将产生有害烟尘和有毒气体，污染大气环境。如果采用填埋处理，氧气和微生物很难进入垃圾袋里，影响了垃圾袋内可降解垃圾的降解，垃圾内中包裹的空气占据了垃圾填埋场宝贵的容积，减少了垃圾填埋场的使用寿命。
[0005]可堆肥垃圾袋有利于减少白色污染，但现有的可降解垃圾袋大多是添加了10～15％的可降解成分，但仍有85～90％无法完全降解，而由于增加了可降解成分，反而会对成品袋的承重性和防漏性产生一定的负面影响，以致成品袋存在易破损、牢度不够等现象。
[0006]可生物降解材料，以及在生物降解材料中引入添加剂将大片塑料崩碎成肉眼看不到的小碎片而已，并没有实现完全降解，这种程度上的碎片无法捡拾，全部散落到土壤中，造成更大的污染，甚至会跟随农作物进入人的食物链。例如，专利申请CN102634103A公开了一种添加稀土的可降解转光地膜，其通过在膜内填充光敏剂，地面部分引入光降解技术，埋土部分引入生物降解技术，然而埋土部分的地膜仍无法达到完全生物降解的程度，而且光降解受天气影响较大。
[0007]酒糟是酿酒过程中的直接下脚料，含有丰富的粗蛋白，约高出玉米含量的2
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3倍，同时还含有多种微量元素、维生素、酵母菌等，赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸的含量也很高，这是农作物秸秆所不能提供的。它作为酿酒过程中的副产物，通常被酒厂当作废物，到处堆积。
[0008]专利申请CN108265565A公开了一种废纸基地膜，其采用松香类表面活性剂与双氧水对废纸进行一步脱墨与重制浆，将松香酯、腐殖酸、酒糟与废纸浆混合，采用造纸法制备不同厚度的纸基地膜。但酒糟的添加量仅为2～4份，无法达到大规模和高值化利用酒糟的目的。专利申请CN108102318A公开了一种可生物分解的薄膜材料，其通过添加酒糟等食品级农业废弃物制备可生物分解的薄膜材料。但该薄膜材料并未考虑室外老化的问题，该薄膜材料并不适用于耐候地膜。
[0009]因此，如何将酿酒副产物酒糟大规模且高值化利用，开发一种适用领域广泛的酒糟填充的全生物降解复合材料至关重要。

技术实现思路

[0010]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。
[0011]鉴于上述和/或现有技术中存在的问题，提出了本专利技术。
[0012]本专利技术的其中一个目的是提供一种生物可降解材料，提供了酿酒副产物酒糟的大规模且高值化利用。
[0013]为解决上述技术问题，本专利技术提供了如下技术方案：一种生物可降解材料，按质量份数计包括，可降解生物基聚合物30～80份、酒糟粉10～50份、扩链剂0.1～5份，辣椒素0.5～1份、润滑剂0.1～5份、抗氧剂0.1～3份、抗水解剂0.1～5份，塑料除味剂0.1～5份，相容剂0～5份；
[0014]其中，所述抗水解剂为聚合型碳化二亚胺类聚合物与双噁唑啉类化合物按质量比2:1的混合物；
[0015]所述抗氧剂为受阻酚类化合物与亚磷酸酯类化合物按质量比2:1的混合物。
[0016]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述聚合型碳化二亚胺类聚合物包括中的一种或多种；所述双噁唑啉类化合物为2,2
‑
双(2
‑
噁唑啉)，2
‑
丙基
‑2‑
噁唑啉，4,4
‑
二甲基
‑2‑
噁唑啉中的一种或多种。
[0017]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述可降解生物基聚合物包括聚对苯二甲酸已二酸丁二酯、聚乳酸、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种。
[0018]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述扩链剂为环氧类化合物，包括ADR系列中ADR
‑
4368、ADR
‑
4370s、ADR
‑
4400、ADR
‑
4468中的一种或多种。
[0019]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述润滑剂为天然石蜡、液体石蜡、硬脂酸、硬脂酸丁酯、芥酸酰胺、油酰胺中的一种或多种。
[0020]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述塑料除味剂为化学型除味剂、纳米型除味剂或复合型除味剂。
[0021]作为本专利技术生物可降解材料的一种优选方案，其中：所述相容剂为苯乙烯
‑
马来酸酐无规共聚物，或苯乙烯、甲基丙烯酸甲、甲基丙烯酸缩水甘油酯三元共聚物中的一种或两种混合。
[0022]本专利技术的另一个目的是提供如上述任一项所述的生物可降解材料在注塑一次性餐具或吹塑的农用薄膜或可堆肥垃圾袋中的应用。
[0023]本专利技术的另一个目的是提供一种全降解酒糟复合材料，所述全降解酒糟复合材料由上述任一所述的生物可降解材料采用挤出机构进行挤出造粒得到，挤出温度为80～155℃，挤出机真空度为
‑
0.096MPa。
[0024]本专利技术的另一个目的是提供一种生物可降解地膜，所述生物可降解地膜由所述全降解酒糟复合材料进行熔融注塑或吹塑加工，温度为130～150℃。
[0025]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0026]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物可降解材料，其特征在于：按质量份数计包括，可降解生物基聚合物30～80份、酒糟粉10～50份、扩链剂0.1～5份，辣椒素0.5～1份、润滑剂0.1～5份、抗氧剂0.1～3份、抗水解剂0.1～5份、塑料除味剂0.1～5份以及相容剂0～5份；其中，所述抗水解剂为聚合型碳化二亚胺类聚合物与双噁唑啉类化合物按质量比2:1的混合物；所述抗氧剂为受阻酚类化合物与亚磷酸酯类化合物按质量比2:1的混合物。2.如权利要求1所述的生物可降解材料，其特征在于：所述聚合型碳化二亚胺类聚合物包括210、213中的一种或多种；所述双噁唑啉类化合物为2,2
‑
双(2
‑
噁唑啉)，2
‑
丙基
‑2‑
噁唑啉，4,4
‑
二甲基
‑2‑
噁唑啉中的一种或多种。3.如权利要求1或2所述的生物可降解材料，其特征在于：所述可降解生物基聚合物包括聚对苯二甲酸已二酸丁二酯、聚乳酸、聚碳酸亚丙酯中的一种或多种。4.如权利要求3所述的生物可降解材料，其特征在于：所述扩链剂为环氧类化合物，包括ADR系列的ADR
‑
4368、ADR

【专利技术属性】
技术研发人员：张家宝，李娟，廖龙凤，秦舒浩，范俊华，孟正华，彭文锴，王达飞，廖文松，
申请(专利权)人：江林贵州高科发展股份有限公司，
类型：发明
国别省市：