CN111234037A - 生物降解母粒、型材、原料及其制备方法 - Google Patents

生物降解母粒、型材、原料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。改性造纸废弃物的原料组合物包括如下重量份数的组分：100份造纸废弃物、1～50份改性剂和0.1～5份相转移剂；其中，改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯和三氯乙酰氯中的一种或多种。本发明采用改性的造纸废弃物，也可有效提高其与生物降解树脂的相容性，进而提高了生物降解型材的拉伸强度和断裂伸长率；制得的生物降解母粒和生物降解型材能被自然界中微生物完全降解，实现废物利用，降低成本。

Description

生物降解母粒、型材、原料及其制备方法
技术领域
本发明具体涉及一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。
背景技术
塑料由于其独特的优势，如易加工成型、稳定性好、质轻、强度高和成本低等优点被用于各个领域。现有塑料所使用的基材大部分源于石化行业的PP或PVC，这些塑料制品存在不易降解的问题，会严重污染环境。近年来，可生物降解材料的发展较晚、工业化进度缓慢，以及其合成与加工成本高等问题，限制了其工业化应用。
制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时产生大量的造纸废弃物，但迄今为止，超过95％的造纸废弃物仍直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用，不符合可持续发展的理念。
因此，本领域亟需开发一种可降解、成本低、原料可再生和可用于工业化生产的生物降解材料。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有技术中塑料的基材主要源自于PP或PVC等生物不可降解的塑料板，不易被降解，对环境造成二次污染和造纸废弃物没有得到高效利用等缺陷而提供一种生物降解母粒、型材、原料及其制备方法。本发明的生物降解母粒和生物降解型材能被自然界中微生物完全降解，实现废物利用，降低成本；采用改性的造纸废弃物，也可有效提高其与生物降解树脂的相容性，进而提高了生物降解型材的拉伸强度和断裂伸长率。
本发明采用以下技术方案解决上述技术问题：
本发明提供一种改性造纸废弃物，其原料组合物包括如下重量份数的组分：100份造纸废弃物、1～50份改性剂和0.1～5份相转移剂；
其中，所述改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯和三氯乙酰氯中的一种或多种。
所述改性剂较佳地为硬脂酰氯。
所述相转移剂可为本领域常规使用的相转移剂，较佳地为吡啶、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和环糊精中的一种或多种，更佳地为吡啶。
所述改性剂的重量份数较佳地为3～40份，更佳地为5～30份，例如10份、15份或20份。
所述相转移剂的重量份数较佳地为0.5～4份，更佳地为1～3份，例如2份。
所述造纸废弃物可为本领域造纸过程中常规产生的造纸黑液依次经酸析提取、干燥制得的固体物料。
其中，所述酸析提取的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，一般按下述步骤进行：将所述造纸黑液与酸性物质混合，调节pH值为3-5，即可。
其中，所述酸性物质可为本领域常规，较佳地为盐酸和/或硫酸。
其中，在所述干燥后，所述固体物料可进行筛分处理；经所述筛分处理后的物料的粒径可为本领域常规，较佳地为100～5000目，更佳地为200～3000目，进一步更佳地为500～2000目。
所述造纸过程采用的造纸方法可为机械制浆工艺、化学机械制浆工艺和化学制浆工艺中的一种或多种。
其中，所述机械纸浆工艺可为磨石磨木法或热磨机械法。
所述化学机械制浆工艺可为化学热磨机械法、中性亚硫酸盐半化学法或碱性过氧化氢机械法。
所述化学制浆工艺可为烧碱法、硫酸盐法或亚硫酸盐法。
本发明还提供一种所述改性造纸废弃物的制备方法，具体包括如下步骤：将如上所述改性造纸废弃物的原料组合物混合反应，即可。
本发明中，所述混合反应的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，较佳地在高混机内进行。
其中，所述高混机的转速可为本领域常规，较佳地为100～800rpm，更佳地为150～600rpm，进一步更佳地为200～400rpm，例如500rpm。
本发明中，所述混合反应的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为100～180℃，更佳地为110～170℃，进一步更佳地为120～160℃，例如150℃。
本发明中，所述混合反应的时间可为本领域该类操作常规的时间，较佳地为20～300min，更佳地为30～250min，进一步更佳地为60～200min，例如180min。
本发明还包括一种生物降解母粒，其原料组合物包括如下重量份数的组分：5～20份所述改性造纸废弃物、60～90份生物降解树脂和2～15份助剂。
所述助剂可为降解材料领域常规使用的助剂，较佳地包括交联剂、增塑剂和润滑剂中的一种或多种。
所述助剂的重量份数较佳地为3～12份，更佳地为4～10份，例如7份或8份。
所述交联剂可为本领域常规使用的交联剂，较佳地为过氧化二异丙苯(DCP)、过氧化苯甲酰(BPO)和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中的一种或多种，更佳地为过氧化二异丙苯和/或过氧化苯甲酰。
所述交联剂的重量份数可为本领域常规，较佳地为0.5～2份，更佳地为0.7～1.5份，进一步更佳地为0.8～1.2份，例如1份。
所述增塑剂可为本领域常规使用的增塑剂，较佳地为柠檬酸三丁酯(TBC)、乙酰柠檬酸三正丁酯(ATBC)、甘油和环氧大豆油中的一种或多种，更佳地为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油或环氧大豆油。
所述增塑剂的重量份数可为本领域常规，较佳地为1～10份，更佳地为2～9份，进一步更佳地为3～8份，例如5份、6份或8份。
所述润滑剂可为本领域常规使用的润滑剂，较佳地为硬脂酸钙、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种，更佳地为硬脂酸钙或硬脂酸。
所述润滑剂的重量份数可为本领域常规，较佳地为0.5～5份，更佳地为1～4份，进一步更佳地为1.5～3.5份，例如1份。
所述生物降解树脂可为本领域常规使用的生物降解树脂，较佳地为聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯(PBAT)、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯(PBSA)、聚乳酸(PLA)、聚羟基脂肪酸酯(PHA)和聚甲基乙撑碳酸酯(PPC)中的一种或多种，更佳地为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯中的一种或多种，进一步更佳地为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯和/或聚乳酸，例如“聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯和聚乳酸的混合物”、“聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯和聚丁二酸丁二醇酯的混合物”、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、“聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯和聚甲基乙撑碳酸酯的混合物”或“聚丁二酸丁二醇酯和聚乳酸的混合物”。
其中，所述改性造纸废弃物的重量份数较佳地为7～15份，更佳地为8～12份，例如10份。
所述生物降解树脂的重量份数较佳地为65～85份，更佳地为70～80份。
本发明所述生物降解母粒的原料组合物还进一步包括淀粉、无机填料、生物降解色母和生物降解色粉中的一种或多种。
所述淀粉可为本领域常规使用的天然淀粉和/或改性淀粉。
其中，所述天然淀粉可为本领域常规使用的天然淀粉，较佳地为木薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉中的一种或多种。
所述改性淀粉可为本领域常规使用的改性淀粉，较佳地为阳离子改性淀粉和/或阴离子改性淀粉。
所述淀粉的重量份数可为本领域常规，较佳地为5～20份，更佳地为8～18份，进一步更佳地为10～15份，例如7份、8份、12份或17份。
所述无机填料可为本领域常规使用的无机填料，较佳地为碳酸钙、高岭土、滑石粉和硅藻土中的一种或多种，更佳地为碳酸钙、高岭土、滑石粉或硅藻土。
所述无机填料的重量份数可为本领域常规，较佳地为0～10份，更佳地为2～8份，进一步更佳地为3～7份，例如4份、5份或6份。
所述生物降解色母可为本领域常规使用的生物降解色母，较佳地为生物降解黄色母、生物降解黑色母、生物降解蓝色母和生物降解白色母中的一种或多种，更佳地为生物降解黄色母。
所述生物降解色粉可为本领域常规使用的生物降解色粉，较佳地为生物降解黄色粉、生物降解黑色粉、生物降解蓝色粉和生物降解白色粉中的一种或多种，更佳地为生物降解黄色粉。
所述生物降解色母和/或所述生物降解色粉的重量份数可为本领域常规，较佳地为1-15份，更佳地2～8份，进一步更佳地为3～7份。
本发明还提供一种生物降解母粒的制备方法，具体包括如下步骤：将如上所述生物降解母粒的原料组合物的混合物，挤出造粒，即可。
本发明中，所述挤出造粒的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，较佳地在双螺杆挤出机中进行。
其中，所述双螺杆挤出机中机头的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为80～240℃，更佳地为100～220℃，进一步更佳地为120～200℃，例如150℃、160℃、170℃或190℃。
其中，所述双螺杆挤出机的转速可为本领域该类操作常规的转速，较佳地为30～600rpm，更佳地为60～450rpm，进一步更佳地为120～300rpm，例如150rpm、200rpm或250rpm。
本发明中，所述挤出造粒的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为80～240℃，更佳地为100～220℃，进一步更佳地为110～200℃。
本发明还提供一种生物降解型材的制备方法，具体包括如下步骤：将如上所述生物降解母粒经挤出成型，即可。
本发明中，所述挤出成型的条件和方法可为本领域该类操作常规的条件和方法，较佳地在双螺杆挤出机中进行。
本发明中，所述挤出成型的温度可为本领域该类操作常规的温度，较佳地为90～220℃，更佳地为180℃。
本发明还提供一种生物降解型材，所述生物降解型材由如上所述生物降解型材的制备方法制备得到。
在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用改性造纸废弃物合理复配各组分，制得的生物降解母粒和生物降解型材能被自然界中微生物完全降解，最终生产二氧化碳和水，不污染环境，可实现废物利用，降低成本；采用改性的造纸废弃物，造纸废弃物接枝上烷烃链，材料之间很好的相容在一起，可有效提高其与生物降解树脂的相容性，进而提高了生物降解材料的拉伸强度和断裂伸长率。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的烧碱法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为300～1000目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：5，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：1；在高混机中的混合反应温度为120℃，混合反应时间为120min，转速为300rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃，195℃，195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表1。
表1
Figure BDA0002383081710000071
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例2
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的硫酸盐法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为300～1000目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：10，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为130℃、135℃、140℃、145℃、145℃和145℃，机头温度为150℃，螺杆转速为200rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表2。
表2
Figure BDA0002383081710000081
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例3
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的亚硫酸盐法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：20，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：3；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃和175℃，机头温度为170℃，螺杆转速为150rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表3。
表3
Figure BDA0002383081710000091
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例4
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的碱性过氧化氢机械法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至5，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：15，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为180℃，混合反应时间为300min，转速为600rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为150℃、155℃、160℃、165℃、165℃和165℃，机头温度为160℃，螺杆转速为250rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表4。
表4
组分 具体成分 用量(份)
改性造纸废弃物 改性造纸废弃物 5
生物降解树脂 PBAT 80
淀粉 木薯淀粉 12
交联剂 过氧化苯甲酰 1
增塑剂 柠檬酸三丁酯 6
润滑剂 硬脂酸 1
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例5
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的硫酸盐法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：15，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为180℃，混合反应时间为300min，转速为600rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为140℃、145℃、150℃、155℃、155℃和155℃，机头温度为150℃，螺杆转速为200rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表5。
表5
Figure BDA0002383081710000111
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例6
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的烧碱法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：10，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表6。
表6
Figure BDA0002383081710000121
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例7
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的烧碱法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至5，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为300～1000目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：5，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：1；在高混机中的混合反应温度为120℃，混合反应时间为120min，转速为300rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表7。
表7
Figure BDA0002383081710000122
Figure BDA0002383081710000131
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例8
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的热磨机械法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为300～1000目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：10，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为130℃、135℃、140℃、145℃、145℃和145℃，机头温度为150℃，螺杆转速为200rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表8。
表8
Figure BDA0002383081710000141
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例9
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的热磨机械法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：20，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：3；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为160℃、165℃、170℃、175℃、175℃和175℃，机头温度为170℃，螺杆转速为150rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表9。
表9
Figure BDA0002383081710000151
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例10
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量常规的硫酸盐法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～1000目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：15，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为180℃，混合反应时间为300min，转速为600rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为150℃、155℃、160℃、165℃、165℃和165℃，机头温度为160℃，螺杆转速为250rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表10。
表10
组分 具体成分 用量(份)
改性造纸废弃物 改性造纸废弃物 10
生物降解树脂 PBAT 80
无机填料 高岭土 5
淀粉 木薯淀粉 7
交联剂 过氧化苯甲酰 1
增塑剂 柠檬酸三丁酯 6
润滑剂 硬脂酸 1
生物降解色母 生物降解黄色母 3
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例11
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量的常规的硫酸盐法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至3，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：15，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为180℃，混合反应时间为300min，转速为600rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为140℃、145℃、150℃、155℃、155℃和155℃，机头温度为150℃，螺杆转速为200rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表11。
表11
Figure BDA0002383081710000171
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
实施例12
(1)改性造纸废弃物的制备
将一定量的常规的热磨机械法制得的造纸黑液中加入硫酸，使体系pH调节至5，再进行干燥和筛分处理，制得造纸废弃物，筛分处理后物料的粒径为500～800目。造纸废弃物与硬脂酰氯和吡啶在高混机内混合反应，制得改性造纸废弃物；造纸废弃物与硬脂酰氯的质量比为100：10，造纸废弃物与吡啶的质量比为100：2；在高混机中的混合反应温度为150℃，混合反应时间为180min，转速为500rpm。
(2)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表12。
表12
Figure BDA0002383081710000181
(3)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
对比例1
(1)PP母粒的制备：
将PP母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合；将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为200rpm，制得PP母粒，PP母粒的原料组分的种类和用量见表13。
表13
Figure BDA0002383081710000182
Figure BDA0002383081710000191
(2)PP型材的制备
将步骤(1)制得的母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为190℃，制得PP型材。
对比例2
(1)PVC母粒的制备
将PVC母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合；将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃、195℃、195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为200rpm，制得)PVC母粒，PVC母粒的原料组分的种类和用量见表14。
表14
组分 具体成分 用量(份)
PVC PVC 65
淀粉 玉米淀粉 30
交联剂 过氧化二异丙苯 1
增塑剂 环氧大豆油 6
润滑剂 硬脂酸钙 1
(2)PVC型材的制备
将步骤(1)制得的PVC母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为170℃，制得PVC型材。
对比例3
(1)生物降解母粒的制备
将制备生物降解母粒的原料组合物加入高速搅拌机中混合，将混合物料置于双螺杆挤出机中挤出造粒，螺杆挤出机一区到六区的温度分别为180℃、185℃、190℃，195℃，195℃和195℃，机头温度为190℃，螺杆转速为300rpm，制得生物降解母粒，生物降解母粒的原料组分的种类和用量见表15。
表15
Figure BDA0002383081710000201
(2)生物降解型材的制备
将上述制得的制备生物降解母粒放入挤出机中进行挤出成型，挤出成型温度为180℃，制得生物降解型材。
效果实施例1
采用万能电子拉力试验机(KY8000C型)按照标准(GB/T1040.2-2006)的方法对实施例1～6和对比例1～2制得的型材的力学性能进行检测，具体数据如表16所示。
表16
Figure BDA0002383081710000202
Figure BDA0002383081710000211
通过结果可以看出，本发明制得的生物降解型材的力学性能优于传统PP型材和PVC型材。
效果实施例2
将实施例7～12和对比例1～2制得的型材制成诱虫板。即在实施例7～12和对比例1～2制得的型材两侧喷涂粘虫胶，粘虫胶层厚度在0.02mm，制得诱虫板。对制得的诱虫板的诱虫效果进行统计，结果见表17。
表17
Figure BDA0002383081710000212

Claims (10)

1.一种改性造纸废弃物，其特征在于，所述改性造纸废弃物的原料组合物包括如下重量份数的组分：100份造纸废弃物、1～50份改性剂和0.1～5份相转移剂；
其中，所述改性剂为硬脂酰氯、乙酰氯、苯甲酰氯、草酰氯、氯乙酰氯和三氯乙酰氯中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的改性造纸废弃物，其特征在于，所述改性剂为硬脂酰氯；
和/或，所述相转移剂为吡啶、三丁胺、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵和环糊精中的一种或多种，较佳地为吡啶；
和/或，所述改性剂的重量份数为3～40份，较佳地为5～30份，更佳地为10份、15份或20份；
和/或，所述相转移剂的重量份数为0.5～4份，较佳地为1～3份，更佳地为2份；
和/或，所述造纸废弃物为造纸过程中产生的造纸黑液依次经酸析提取、干燥制得的固体物料；
所述酸析提取的操作较佳地按下述步骤进行：将所述造纸黑液与酸性物质混合，调节pH值为3-5，即可；所述酸性物质较佳地为盐酸和/或硫酸；
和/或，所述造纸废弃物的粒径为100～5000目，较佳地为200～3000目，更佳地为500～2000目。
3.一种所述改性造纸废弃物的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：将如权利要求1或2所述改性造纸废弃物的原料组合物混合反应，即可。
4.如权利要求3所述的改性造纸废弃物的制备方法，其特征在于，所述混合反应在高混机内进行；所述高混机的转速较佳地为100～800rpm，更佳地为150～600rpm，进一步更佳地为200～400rpm；
和/或，所述混合反应的温度为100～180℃，较佳地为110～170℃，更佳地为120～160℃，进一步更佳地为150℃；
和/或，所述混合反应的时间为20～300min，较佳地为30～250min，更佳地为60～200min，进一步更佳地为180min。
5.一种生物降解母粒，其特征在于，所述生物降解母粒的原料组合物包括如下重量份数的组分：60～90份生物降解树脂、2～15份助剂和5～20份如权利要求1或2所述改性造纸废弃物。
6.如权利要求5所述的生物降解母粒，其特征在于，所述助剂包括交联剂、增塑剂和润滑剂中的一种或多种；
所述交联剂较佳地为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰和2,5-二甲基-2,5二叔丁基过氧化己烷中的一种或多种，更佳地为过氧化二异丙苯和/或过氧化苯甲酰；
所述交联剂的重量份数较佳地为0.5～2份，更佳地为0.7～1.5份，进一步更佳地为0.8～1.2份；
所述增塑剂较佳地为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油和环氧大豆油中的一种或多种，更佳地为柠檬酸三丁酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、甘油或环氧大豆油；
所述增塑剂的重量份数较佳地为1～10份，更佳地为2～9份，进一步更佳地为3～8份；
所述润滑剂较佳地为硬脂酸钙、硬脂酸、硬脂酸丁酯、油酰胺和乙撑双硬脂酰胺中的一种或多种，更佳地为硬脂酸钙或硬脂酸；
所述润滑剂的重量份数较佳地为0.5～5份，更佳地为1～4份，进一步更佳地为1.5～3.5份；
和/或，所述助剂的重量份数为3～12份，较佳地为4～10份，更佳地为7份或8份；
和/或，所述生物降解树脂为聚丁二酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚丁二酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸、聚羟基脂肪酸酯和聚甲基乙撑碳酸酯中的一种或多种，较佳地为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯、聚乳酸和聚丁二酸丁二醇酯中的一种或多种，更佳地为聚对苯二甲酸/己二酸丁二醇酯和/或聚乳酸；
和/或，所述改性造纸废弃物的重量份数为7～15份，较佳地为8～12份，更佳地为10份；
和/或，所述生物降解树脂的重量份数为65～85份，较佳地为70～80份；
和/或，所述生物降解母粒的原料组合物还进一步包括淀粉、无机填料、生物降解色母和生物降解色粉中的一种或多种；
所述淀粉较佳地为天然淀粉和/或改性淀粉；
所述天然淀粉较佳地为木薯淀粉、玉米淀粉和马铃薯淀粉中的一种或多种；
所述改性淀粉较佳地为阳离子改性淀粉和/或阴离子改性淀粉；
所述淀粉的重量份数较佳地为5～20份，更佳地为8～18份，进一步更佳地为10～15份；
所述无机填料较佳地为碳酸钙、高岭土、滑石粉和硅藻土中的一种或多种，更佳地为碳酸钙、高岭土、滑石粉或硅藻土；
所述无机填料的重量份数较佳地为0～10份，更佳地为2～8份，进一步更佳地为3～7份；
所述生物降解色母较佳地为生物降解黄色母、生物降解黑色母、生物降解蓝色母和生物降解白色母中的一种或多种，更佳地为生物降解黄色母；
所述生物降解色粉较佳地为生物降解黄色粉、生物降解黑色粉、生物降解蓝色粉和生物降解白色粉中的一种或多种，更佳地为生物降解黄色粉；
所述生物降解色母和/或所述生物降解色粉的重量份数较佳地为1-15份，更佳地2～8份，进一步更佳地为3～7份。
7.一种生物降解母粒的制备方法，其特征在于，将如权利要求5或6所述生物降解母粒的原料组合物的混合物，挤出造粒，即可。
8.如权利要求7所述的生物降解母粒的制备方法，其特征在于，所述挤出造粒在双螺杆挤出机中进行；
所述双螺杆挤出机中机头的温度较佳地为80～240℃，更佳地为100～220℃，进一步更佳地为120～200℃；
所述双螺杆挤出机的转速较佳地为30～600rpm，更佳地为60～450rpm，进一步更佳地为120～300rpm；
和/或，所述挤出造粒的温度为80～240℃，较佳地为100～220℃，更佳地为110～200℃。
9.一种生物降解型材的制备方法，其特征在于，将如权利要求5或6所述生物降解母粒经挤出成型，即可；所述挤出成型的温度较佳地为90～220℃。
10.一种生物降解型材，其特征在于，所述生物降解型材由权利要求9所述生物降解型材的制备方法制备得到。
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