CN107778892A - 制备可生物再生、降解、分解及消化肽聚烯烃塑料的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制备可生物再生、降解、分解及消化肽聚烯烃塑料的方法，包含：(A)材料混合，混合至少一种肽、至少一种蛋白质及酶，以及堆肥剂与添加剂等材料形成混合物；(B)形成肽聚烯烃聚合物粒子，将步骤A的混合物与至少一种聚烯烃聚合物进行塑化融合以形成肽聚烯烃聚合物粒子；(C)加入植物性农业废弃物及塑料助剂，将步骤B的肽聚烯烃聚合物粒子加入以至少一种植物性农业废弃物原料经干燥研磨成细粉后的可再生植物性农业废弃物粉末和塑料助剂；(D)挤出造粒形成产品，将步骤C的已加入可再生植物性农业废弃物粉末和塑料助剂的肽聚烯烃聚合物粒子的混合材料混合挤出造粒，即获得可生物再生、降解、分解及消化的肽聚烯烃聚合物粒子产品。

Description

制备可生物再生、降解、分解及消化肽聚烯烃塑料的方法
【技术领域】
本发明系有关一种制备可生物再生、降解、分解及消化肽聚烯烃塑料的方法。
【背景技术】
石油基(petroleum base)的合成聚合物/塑料由于其优异的物理特性，质量轻且成本低，使其能克服天然材料所产生的许多问题和限制，然而，当被使用过后的合成聚合物/塑料若未经适当的回收、焚烧、填埋处置或者被不当弃置于自然环境中,由于需要几十年才能于自然环境中降解,因此将会造成严重的环境污染，加上近年来的石油危机突显能源过度使用问题,目前世界各国正在研拟不同的减少塑料与消除塑料污染解决方案，来面对全球日益严重的石油危机与各类石化基塑料污染问题。
随着世界人口的增加，粮食问题逐渐提升，大量种植农作物的同时，也产生了相当惊人的植物性农业废弃物(agricultural waste)。农业废弃物如果未经处理直接被弃置或经过不当的燃烧将会产生对环境的空气、水资源污染，因此开创农业废弃作物的可再生用途是全球都在发展的重要方向。例如：经过适当处置的植物性农业废弃物可当作肥料、燃料、建筑材料的填充料以及工业用料。部份的农业废弃物与塑料结合后可形成天然塑料复合材料(agricultural waste plastic composite)，复合材料其天然的植物性农业废弃物原料成分含量可从10％～90％不等，可用以取代纯石化基塑料产品以制成类塑料制品，除了可减少对石化基塑料的依赖外，也能有效利用农业废弃资源，达到永续农业的境界。此类产品应用范围相当广泛，具有环保、质轻、价格便宜、原料料源丰富的优势。然而，上述习知利用农业作物废料结合的塑料与技术，虽可降低石化基塑料的使用率，但含有塑料的部分仍不具有自行可生物降解、可生生物分解及可生物消化生物分解特性，在产品的寿命终端(end of life)回到自然环境后，仍无法达成完全的可生物降解，最终仍会造成不可避免的塑料对生活环境污染问题。
另外，在相关的先前专利技术文献方面，如中国发明专利公开号第CN105315416A「可再生生物基乙烯基酯树脂及其制备方法」发明公开案，则揭示典型习知的大量使用石化基塑料与锡或锌金属类催化剂的可再生生物基乙烯基酯树脂材料的制备方法，诸如该前案中的专利说明书段落〔0029〕～〔0033〕所示，选用如该专利说明书表一所示的含石化基化合物的化合物1～化合物10，以及，含锡或含锌的催化剂等高环境污染性材料，并且，因为含有此些石化基化合物材料，因此，其降解率及降解效果并不理想，如该前案专利图式图2所示的天数与降解率的对照曲线图，该前案的可再生生物基乙烯基酯树脂材料产物在经过80天天数的质量降解率也仅有7.6％，如要完全达到所有质量降解，则必需耗费相当长的时间，不具产业利用价值，并且，该前案也无法结合使用如植物性农业废弃物，以解决植物性农业废弃物废弃或处置的环保污染问题。
再者，再如PCT专利公开号WO2006074815号及美国发明专利第8,003,731号「BIODEGRADABLE DEGRADABLE POLYESTER MIXTURES(生物可降解聚酯混合物)」发明专利公开案，则揭露以复杂的石油基化合物为主要基材，组成的聚酯混合物，在该聚酯混合物后续的应用产品在进行生物降解时，并无法完全降解，大幅影响其降解率，并且也会遗留大量的石化基的环境污染问题，该前案亦无法结合使用如植物性农业废弃物，以解决植物性农业废弃物废弃或处置的环保污染问题。
又，美国发明专利第8,382,888号及欧洲发明专利号码第EP1951056号「Composition for use in edible biodegradable articles and method of use(用于可食用、可生物降解对象的组合物及使用方法)」发明专利案，则揭示用于制造包含水、预胶凝化的天然淀粉、第一蛋白质或天然聚合化合物、天然纤维、蜡乳液、脱模剂、调味剂及着色剂的可食用可生物降解容器的组合物的技术，但其硬度、坚固性与热可塑性不足及含有硬质酸盐化合物的脱模剂，仅能使用在如宠物喂食用途的可食用的碗、盘、杯...等等盛装食物的器皿中，因而大幅局限其应用范畴与产业利用性，并且，该前案所利用的天然淀粉及天然纤维需取自新鲜与可食用的玉米、马铃薯、木薯、稻或小麦等植物材料，与草、芦苇等纤维植物，除无法有效解决植物性农业废弃物废弃或处置的环保污染问题外，必需耗费大量新鲜的可食用与非食用植物资源，不符合产业循环再利用的绿色环保要求。
除此之外，香港商PEP LICENSING LIMITED先前提出的中国发明专利申请案CN201510813157.0已初步揭示了透过添加至少一种肽(peptide),至少一种蛋白质及酶(enzyme)以及一堆肥剂与添加剂；以添加剂的形式与至少一种聚烯烃聚合物进行塑化融合成肽聚乙烯塑料(PEPLENE)，制备完成的塑料可具有可生物降解、可生物分解及可生物消化(biodegradable,biocompostable and biodigestible)的功能，同时具有可回收以及不减损塑料的物理特性等优点。
【发明内容】
本发明提供一种制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的肽聚烯烃塑料的方法，提供高良率的肽聚烯烃聚合物，使其结合可再生(bio-renewable)的农业废弃物，经过塑化结合成含有生质有机原料(Biomass base material)的生质肽聚合物(Biomass Peptide Polymer)，使其同时兼具石化基塑料的物理特性与可达永续循环的可再生性(Bio-renewable Sustainability)，同时其处在自然环境下仍具有优异的生物降解性，可生物分解性及生物消化特性，以消除上述习知与前案技术中的含石化基材料或没有办法结合如天然的植物性农业废弃物利用，以解决植物性农业废弃物弃置或处置所造成的环保污染问题。
缘此，本发明一种制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法，其步骤包含：
(A)材料混合，混合至少一种肽、至少一种蛋白质及酶以及堆肥剂与添加剂等材料形成混合物；
(B)形成肽聚烯烃聚合物粒子，将步骤A的混合物与至少一种聚烯烃聚合物进行塑化融合以形成肽聚烯烃聚合物粒子；
(C)加入植物性农业废弃物及塑料助剂，将步骤B的肽聚烯烃聚合物粒子加入以至少一种植物性农业废弃物原料经过干燥研磨成细粉后的可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂；
(D)挤出造粒形成产品，将步骤C的已加入可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的肽聚烯烃聚合物粒子的混合材料，经混合挤出造粒后，即获得可生物再生、可微生物降解、可微生物分解及可微生物消化的肽聚烯烃聚合物粒子产品。
进一步，上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该聚合物为聚烯烃(polyolefin)聚合物，如聚乙烯(Polyethylene)聚合物，包含线型低密度聚乙烯(LLDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、低密度聚乙烯(LDPE)、中密度聚乙烯(MDPE)、乙烯醋酸乙烯(ethylene vinyl acetate，EVA)、乙烯丙烯酸丁酯(ethylenebutyl acrylate，EBA)及其任意组合。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤B的聚烯烃聚合物为聚烯烃(polyolefin)聚合物、聚乙烯(Polyethylene)、聚丙烯(Polypropylene)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯乙烯(Polystyrene)、聚酰胺(Polyamide)、聚氨酯(Polyurethane)、乙烯醋酸乙烯(EthyleneVinyl Acetate，EVA)和乙烯丙烯酸丁酯(ethylene butyl acrylate，EBA)中的任意一种或其任意组合。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例分别为占原料总质量的10％～20％、75％～88％、2％～5％。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例分别为占原料总质量的45％～68％、30％～50％、2％～5％。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例分别为占原料总质量的10％～90％、5％～88％、2％～5％。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的植物性农业废弃物粉末的粒径介于10μm(微米)～100μm之间。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的植物性农业废弃物原料选自如甘蔗渣(Sugar Cane Bagasse)、咖啡渣(Coffee grounds)、竹纤维(Bamboo fibre)、果壳类如椰子纤维(coconut fibre)、玉米杆及玉米穗轴、稻米/麦的糠或壳(rice/wheat bran or husk)等植物性农业废弃物中的任意一种或几种。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤C的塑料助剂为一系列的芳香族化合物，即对甲氧苯甲醇(p-methoxybenzyl alcohol)、苯二甲醇(benzene dimethanol)、肉桂醇(cinnamyl alcohol)，以及羧酸类(carboxylic acids)中的肉桂酸(cinnamic acid)、香豆酸(coumaric acid)和阿魏酸(ferulic acid)等任意一种或几种,加上硬脂酸锌(Zinc Stearate)构成。
再进一步，上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤D的混合挤出造粒在90℃～200℃温度条件下实施。
上述本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤D的混合挤出造粒以双螺杆挤出机或混炼机实施。
本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法的功效在于提供一种可生物再生、可微生物降解、可微生物分解及可微生物消化聚合物产品，于聚烯烃聚合物处理中佐以可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的添加剂及植物性农业废弃物，使其达成可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化功能，提供能取代一般石油提炼塑料的新优点。是以发展出配合源自可食用来源的天然肽、酶及蛋白质的塑性配方，加上来自于天然的植物性农业废弃物的可再生原料以制造出可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子，例如：含有聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯、乙烯丙烯酸丁酯聚乙烯及其它不同等级的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子，以达成减少石化资源消耗及污染、有效利用可再生或将废弃农业植物性原料、降低成本以及达成以此可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子制成的应用产品具有可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的功能。
另外，本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法可以减少因抛弃不可降解塑料而造成的环境污染，同时收集农业废弃作物加以再利用以达成可生物再生性(Bio-renewable)及永续性(sustainability)。
本发明利用添加可生物再生的农业废弃物材料以制备可生物降解、可生物分解及可生物消化塑料的方法，由于以部分农业废弃物料取代石化基塑料比例，因此具有极高的成本效益且农业废弃物料本身即可达成可微生物降解、可微生物分解及可微生物消化性。
本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法，所制得的塑料制品可代替聚乙烯、聚丙烯等常规聚烯烃塑料以形成可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品，通过后续产品应用端的吹膜、拉片或注塑等成型方法，可以制作出包含：农用地膜(agricultural mulch film)、农用套袋及包装袋(Agricultural fruit cover and packaging)、秧盘、植物用盆(plant pot)、各类塑料袋(plastic bags)、聚合物纤维制品(polymer fiber)、片材(plastic sheet)、餐具、家具、建材、3D打印材料以及电子产品包装塑料等多样化的应用产品，并且，该吹膜、拉片或注塑等应用产品成型加工温度低，仅需150℃～200℃即可成型，有利于提升应用端产品的生产条件。
因此，本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法系以肽聚烯烃聚合物粒子、农业植物性废弃物原料以及塑料助剂以化学键结(chemical bonding)的制备方式产生的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的制备制程，所形成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒料颗粒均匀，状态稳定，易于进一步加工，且无须对现有塑料生产设备进行改造。
更进一步，本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法，所形成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒料颗粒均匀，并可通过吹膜、注塑或拉片等成型工艺制成应用端的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的薄膜、片材或注塑制品，最终的应用制品会呈现出天然农业废弃物纤维材料的纹理与气味，并具有良好的表面光洁度，结构强度、韧性，同时具备100％可生物降解、可生物分解及可生物消化功能，可减少石油基塑料(petroleum baseplastic)的使用，以减缓石油危机，同时为农业废弃物提供一种最佳的可再生无害化处理方案(bio-renewable and detoxifying disposal solution)，也提供了可永续环保(sustainable and eco-friendly)以及极具成本效益的创新环保绿色塑料(greenplastic)的功效。
【附图说明】
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明一种制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法的流程图。10表示材料混合；20表示形成肽聚烯烃聚合物粒子；30表示加入植物性农业废弃物及塑料助剂；40表示挤出造粒形成产品。
图2为以本发明方法的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品制成的聚乙烯类垃圾袋制品的环境生物降解的实物照片。
图3为以本发明方法的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品制成的聚乙烯类垃圾袋制品经170天环境土壤生物降解的实物照片。
图4A为根据ASTM D5988生物降解实验于实验室堆肥条件下，相对比于淀粉，以本发明方法的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品制成的聚乙烯类垃圾袋制品经170天后于生物降解率的标准型态的百分比曲线图。
图4B为根据ASTM D5988生物降解实验于实验室堆肥条件下，相对比于淀粉，以本发明方法的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品制成的聚乙烯类垃圾袋制品经170天后于生物降解率的采样型态的百分比曲线图。
【具体实施方式】
首先请参阅图1，本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法包含步骤10～40，其中：
(10)材料混合，混合至少一种肽、至少一种蛋白质及酶以及一堆肥剂与添加剂等材料形成混合物，该添加剂为聚烯烃聚合物，如聚乙烯聚合物，包含线型低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、中密度聚乙烯、乙烯醋酸乙烯、乙烯丙烯酸丁酯及其任意组合；
(20)形成肽聚烯烃聚合物粒子，将步骤10的混合物与至少一种聚烯烃聚合物进行塑化融合以形成肽聚烯烃聚合物粒子，该至少一种聚烯烃聚合物为聚烯烃聚合物，如聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯和乙烯丙烯酸丁酯中的任意一种或其任意组合；
(30)加入植物性农业废弃物及塑料助剂，将步骤20的肽聚烯烃聚合物粒子加入以至少一种植物性农业废弃物原料经过干燥研磨成细粉后的可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂，该植物性农业废弃物原料选自甘蔗渣、咖啡渣、竹纤维、果壳类的椰子纤维、玉米杆及玉米穗轴、稻米/麦的糠或壳等植物性农业废弃物中的任意一种或几种所构成，该可再生植物性农业废弃物粉末的粒径介于10μ～100μm，该塑料助剂为一系列的芳香族化合物，即对甲氧苯甲醇，苯二甲醇，肉桂醇以及一些相关羧酸即肉桂酸，香豆酸和阿魏酸等任意一种或几种，并加上硬脂酸锌构成。
(40)挤出造粒形成产品，将步骤30的已加入可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的肽聚烯烃聚合物粒子的混合材料，经由如双螺杆挤出机或混炼挤出机混合挤出造粒后，即获得可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的肽聚烯烃聚合物粒子产品，该双螺杆挤出机或混炼挤出机的操作温度为90℃～200℃。
本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法中，该步骤20的肽聚烯烃聚合物粒子与步骤30的再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂间的混合比例不同，可分别形成应用于注塑级产品、吹膜级产品或拉片级产品的可生物再生的肽聚烯烃聚合物粒子产品，以下将就该步骤20的肽聚烯烃聚合物粒子与步骤30的再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂间的混合比例不同的实施例及其后续应分别应用于注塑级产品、吹膜级产品或拉片级产品生产的实施方式进行阐述。
实施例一：注塑级产品
1.混合比例：肽聚乙烯或肽聚丙烯类的肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂的混料分别占混料总质量的10％～20％、75％～88％、2％～5％。
2.应用产品成形:由此肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂混合比例所挤出造粒形成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品，经过加热升温至摄氏150℃～200℃，通过注塑成型方式，以生产制造相应的注塑件。
实施例二：吹膜级产品
1.混合比例：肽聚乙烯或肽聚丙烯类的肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂的混料分别占混料总质量的45％～68％、30％～50％、2％～5％。
2.应用产品成形:由此肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂混合比例所挤出造粒形成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品，再经过加热升温至150℃～200℃，通过吹膜成型，以生产制造相应塑料膜类制品(plastic film)。
实施例三：拉片级产品
1.混合比例：肽聚乙烯或肽聚丙烯类的肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂的混料分别占混料总质量的10％～90％、5％～88％、2％～5％。
2.应用产品成形:由此肽聚烯烃聚合物粒子、植物性农业废弃物原料以及塑料助剂混合比例所挤出造粒形成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品，再经过加热升温至摄氏150℃～200℃，通过拉片成型(sheetextruding)，以生产制造相应的片材制品(plastic sheet)。
本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法所制成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子制品，可透过微生物以作用于此混合的聚烯烃材料以进行生物降解、生物分解性及生物消化，最后可产生生物质、水与二氧化碳以及其它可挥发性有机体。然而，于本发明的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品的后续应用制品中，生物降解后的剩余物主要为二氧化碳与水。其它类的肽聚合物生物降解产物还包含了气体(如甲烷)、酮(如丙酮)、酒精(如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇)。如甲烷及乙醇产物为众所熟知的可再循环利用的再生能源原料，据此可设想这些可能的生物降解物产物可供获取为将来可用的能源使用。
本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚烯烃塑料的方法制成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子制品，在应用端所生产制成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚乙烯膜产品，已成功通过ASTM(美国材料试验协会)D 5988规范，此的规范用于测试这些膜的生物降解性、生态毒性与这些膜降解是否影响土壤的植物发芽能力，而根据ASTM(美国材料试验协会)D 5988实验条件，如图2与图3所示的照片膜分解的照片以及图4A和图4B实验室条件下的降解率与实验结果所示，在实验室的堆肥条件下，本发明的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化肽聚乙烯在170天内即可达成约68.2％的生物降解率，而实际上在一般自然户外环境下，降解速度一般会受环境微生物条件、肽、酶、蛋白质及可再生植物性农业废弃物物质组成量及产品厚度所影响，如上述图2、图3、图4A及图4B所示，依据本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化塑料的方法制成的可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子制品，在应用于肽聚乙烯膜产品上，可藉由吹膜机(blowing film extruder)吹出5～100微米厚度的膜来达成。
因此在有氧条件下，该可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物粒子产品，例如：应用于聚乙烯膜类的制品，能使该高分子膜(poly film)完成生物降解，并且藉由氧化微生物侵袭而使之加速最终成为可再被环保利用的生物堆肥。
在以上所示本发明制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法中，其中所揭示的相关说明及图式，仅为便于阐明本发明的技术内容及技术手段，所揭示较佳实施例之一隅，并不因而限制其范畴，并且，举凡针对本发明的细部结构修饰或组件的等效替代修饰，皆不脱本发明的创作精神及范畴。

Claims (10)

1.一种制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，其步骤包含：
(A)材料混合，混合至少一种肽、至少一种蛋白质及酶，以及堆肥剂与添加剂等材料形成混合物；
(B)形成肽聚烯烃聚合物粒子，将步骤A的混合物与至少一种聚烯烃聚合物进行塑化融合以形成肽聚烯烃聚合物粒子；
(C)加入植物性农业废弃物及塑料助剂，将步骤B的肽聚烯烃聚合物粒子加入以至少一种植物性农业废弃物原料经过干燥研磨成细粉后的可再生植物性农业废弃物粉末和塑料助剂；
(D)挤出造粒形成产品，将步骤C的已加入可再生植物性农业废弃物粉末和塑料助剂的肽聚烯烃聚合物粒子的混合材料混合挤出造粒，即获得可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化的肽聚烯烃聚合物粒子产品。
2.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤B的聚烯烃聚合物为聚烯烃聚合物、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚氨酯、乙烯醋酸乙烯和乙烯丙烯酸丁酯中的任意一种或其任意组合。
3.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例，分别为占原料总质量的10％～20％、75％～88％、2％～5％。
4.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例，分别为占原料总质量的45％～68％、30％～50％、2％～5％。
5.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的肽聚烯烃聚合物粒子与可再生植物性农业废弃物粉末、塑料助剂的混合比例，分别为占原料总质量的10％～90％、5％～88％、2％～5％。
6.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的植物性农业废弃物粉末的粒径介于10μm～100μm。
7.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的植物性农业废弃物原料选自如甘蔗渣、咖啡渣、竹纤维、果壳类如椰子纤维、玉米杆及玉米穗轴、稻米/麦糠或壳等植物性农业废弃物中的任意一种或几种。
8.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤C的塑料助剂为一系列的芳香族化合物，即对甲氧苯甲醇，苯二甲醇、肉桂醇，以及羧酸类中的肉桂酸、香豆酸和阿魏酸等任意一种或几种，加上硬脂酸锌形成。
9.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤D的混合挤出造粒在90℃～200℃温度条件下实施。
10.根据权利要求1所述的制备可生物再生、可生物降解、可生物分解及可生物消化聚烯烃聚合物的方法，其特征在于，所述步骤D的混合挤出造粒以双螺杆挤出机或混炼机实施。
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