【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物降解材料，特别涉及一种pbat-pla可降解材料及其制备方法。
技术介绍
1、目前塑料制品主要来自石油产品，不仅碳排放高，而且化学性质稳定，在自然环境中难以降解，导致了严重的白色污染和资源浪费，采用生物可降解材料作为传统塑料制品的替代品已成为必然趋势，其中聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(pbat)和聚乳酸(pla)是研究较为广泛的两种生物可降解材料。
2、pbat是一种完全可降解的芳香族共聚物，具有较高的延展性、断裂伸长率、耐热性和抗冲击性，在一次性日用品、包装材料和农用薄膜等领域具有广阔的应用前景；pla是由可再生资源合成的热塑性生物基高分子材料，具有玻璃化转变温度低、易于成型加工、力学性能优异等优点，广泛应用于包装材料和生物医用材料，有望成为聚乙烯和聚丙烯等传统塑料的替代品。
3、由于pla和pbat性能互补，将pla和pbat复合有望得到性能优异的复合材料。然而，由于pbat和pla化学结构差异大，两者相容性差，pbat-pla直接共混得到的材料往往性能不佳，因此，改善复合材料的相容性是亟待解决的一个问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种pbat-pla可降解材料及其制备方法，旨在解决现有技术中pbat-pla复合材料材料性能不佳、相容性不好的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种pbat-pla可降解材料，所述一种pbat-pla可降解材料包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(pbat)、聚乳酸(p
3、可选地，pbat和pla的质量比为1:(0.5～5)。
4、可选地，所述羧酸化的综纤维素在复合材料中的占比为1～10wt％。
5、本专利技术还提供了一种pbat-pla可降解材料的制备方法，包括以下步骤：
6、将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素；
7、将pbat、pla和羧酸化的综纤维素混合，得混合料，将混合料挤出，得pbat-pla与羧酸化的综纤维素的共混挤出物；
8、将pbat-pla与羧酸化的综纤维素的共混挤出物热压成型，得pbat-pla可降解材料。
9、可选地，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：所述综纤维素由木质纤维素提取所得。
10、可选地，所述所述木质纤维素包括玉米芯、水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、竹屑、木屑、稻壳和甘蔗渣中的的至少一种。
11、可选地，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：所述羧酸为辛酸、月桂酸和软脂酸中的至少一种。
12、可选地，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：将综纤维素和羧酸混合反应的温度为50～70℃；和/或，
13、将综纤维素和羧酸混合反应的时间为30～150min。
14、可选地，将pbat、pla和羧酸化的综纤维素混合，得混合料，将混合料挤出，得pbat-pla与羧酸化的综纤维素的共混挤出物的步骤中，将混合料挤出的方式包括将混合料置于双螺杆挤出机中挤出，其中：
15、所述双螺杆转速为20～50rpm；和/或，
16、挤出的循环时间为5～20min；和/或，
17、挤出包括三段式温区控制，其中第一区的温度范围为100～120℃，第二区的温度范围为140～170℃，第三区的温度范围为150～185℃。
18、可选地，将pbat-pla与羧酸化的综纤维素的共混挤出物热压成型的步骤中，热压成型的方式包括：将共混挤出物置于平板硫化仪热压成膜。
19、可选地，将共混挤出物置于平板硫化仪热压成膜的步骤中：
20、热压温度为150～180℃；和/或，
21、热压压力为2～10mpa；和/或，
22、热压时间为1～10min。
23、本专利技术的有益效果如下：
24、由于pbat和pla化学结构差异较大，两者的相容性较差。利用综纤维素表面含有的丰富的羟基，通过羧酸化提高综纤维素的疏水性，将羧酸化后的综纤维素作为增强剂，增强了基体组分间的相互作用，提高了复合材料的界面结合作用，从而改善了复合材料组分间的相容性，同时利用综纤维素力学性能高的特点，对复合膜材料起到增强增韧的作用。此外，所述pbat-pla可降解材料具有复合材料组成简单，避免在改性过程中加入多种助剂的优点。
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1.一种PBAT-PLA可降解材料，其特征在于，包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚乳酸(PLA)和羧酸化的综纤维素。
2.如权利要求1所述的PBAT-PLA可降解材料，其特征在于，PBAT和PLA的质量比为1:(0.5～5)；和/或，
3.一种如权利要求1-2任意一项所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：
5.如权利要求4所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，所述木质纤维素包括玉米芯、水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、竹屑、木屑、稻壳和甘蔗渣中的的至少一种。
6.如权利要求3所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：
7.如权利要求3所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：
8.如权利要求3所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将PBAT、PLA和羧酸化的综纤维素混合，得混合料，将混合料挤出，得PBAT-PLA与羧酸化的综纤维素的共混挤出物的步骤中，将混合料挤出的方式包括将混合料置于双螺杆挤出机中挤出，其中：
9.如权利要求3所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将PBAT-PLA与羧酸化的综纤维素的共混挤出物热压成型的步骤中，热压成型的方式包括：将共混挤出物置于平板硫化仪热压成膜。
10.如权利要求9所述的PBAT-PLA可降解材料的制备方法，其特征在于，将共混挤出物置于平板硫化仪热压成膜的步骤中：
...【技术特征摘要】
1.一种pbat-pla可降解材料，其特征在于，包括以下组分：聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(pbat)、聚乳酸(pla)和羧酸化的综纤维素。
2.如权利要求1所述的pbat-pla可降解材料，其特征在于，pbat和pla的质量比为1:(0.5～5)；和/或，
3.一种如权利要求1-2任意一项所述的pbat-pla可降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.如权利要求3所述的pbat-pla可降解材料的制备方法，其特征在于，将综纤维素和羧酸混合反应，得羧酸化的综纤维素的步骤中：
5.如权利要求4所述的pbat-pla可降解材料的制备方法，其特征在于，所述木质纤维素包括玉米芯、水稻秸秆、小麦秸秆、油菜秸秆、玉米秸秆、竹屑、木屑、稻壳和甘蔗渣中的的至少一种。
6.如权利要求3所述的pbat-pla可降解材料的制备方法，其特征在于，将...
【专利技术属性】
技术研发人员：范国枝，冯婷，陈毅，潘诚，龙一飞，宋光森，程群鹏，
申请(专利权)人：武汉轻工大学，
类型：发明
国别省市：
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