CN112029154A - 一种生物降解材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生物降解材料及其制备方法，所述生物降解材料包括以下重量份数的原料:生物基树脂10～79份、生物基填料5～45份、改性纳米碳酸钙3～20份、滑石粉5～15份、玻璃纤维粉5～15份、氧化锌粉末6～18份、增塑剂5～20份、润滑剂1～5份、生物降解促进剂0.5～5份、抗静电剂10～50份、环氧化植物油3～15份。本发明中的一种生物降解材料安全环保，无毒，具有完全生物降解性，缓解了化石塑料大量使用带来的环境压力，与现有生物降解材料相比具有优异的力学性能，耐温性、耐磨性、疏水性、抗蠕变性、刚性、拉升性能及抗冲击性能显著提高，显著降低了生产成本。

Description

一种生物降解材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物降解材料技术领域，具体涉及一种生物降解材料及其制备方法。
背景技术
世界范围内的环境恶化、资源缺乏等问题日益突出，生态固体废弃物对环境的污染以及所造成的资源浪费问题日益严重。随着经济发展和人民生活水平的不断提高，固体废弃物的排放量激增。据估算，全球每年新增固体废弃物约100亿吨，人均2吨。日益增长的固体废弃物给人类生存环境带来了极大的挑战，已成为环境污染的主要因素之一。
塑料以其质轻、防水、耐腐蚀、强度大等优良的性能广泛受到人们的青睐。但是随着化石塑料工业的迅速发展，其难以降解性带来的环境污染问题严重影响经济发展，也不适合可持续性发展原则。因此，选用一些可降解的材料部分代替进而完全代替塑料成为当今材料学研究的热点。淀粉作为一种天然高分子聚合物，具有完全的生物降解性，在开发生物降解材料领域中具有重要的地位。由于原淀粉材料的许多性能不能满足实际应用的要求，如吸水性强、脆性、强度低等，因此，需要采取物理、化学和生物化学方法，使淀粉的结构、物理和化学性质发生改变，产生特定的性能和用途。聚乳酸(Polylactic acid，简称PLA)是近年发展出来的综合物性最好的生物可降解塑料，对环境完全没有污染，其具有良好的生物可降解性，使用后能被自然界中微生物完全降解，最终生成二氧化碳和水，不污染环境，符合当今世界对环保的要求；但是聚乳酸的结晶慢、分子链中酯键键能小，容易断裂而造成聚乳酸的热变形温度低、冲击强度低、韧性不好等问题。
行业中对生物降解材料的研究已经取得了不少成果，但是其力学性能指标还是无法与非可生物降解材料相比，价格也无法接近传统的化石塑料制品。这些都大大限制了生物降解材料的使用价值，使得生物降解材料制品无法得到推广和量产。
此外，生物降解材料与传统的化石塑料制品一样，在生产和应用中容易积累静电荷，易引起危害或事故，因此消除生物降解材料的静电、降低电阻率也是实现生物降解材料使用的必须要解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服上述不足，提供了一种生物降解材料，安全环保，无毒，具有完全生物降解性，在自然环境和堆肥中可完全生物降解，转化为CO2和水，对环境友好，缓解了化石塑料大量使用带来的环境压力，与现有生物降解材料相比具有优异的力学性能，耐温性、耐磨性、疏水性、抗蠕变性、刚性、拉升性能及抗冲击性能显著提高，同时避免了各类添加剂如相容剂、降解剂、热稳定剂以及光稳定剂等的加入，从而显著降低了生产成本；此外，本发明还提供了一种生物降解材料的制备方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，
本发明第一方面提供了一种生物降解材料，包括以下重量份数的原料:生物基树脂10～79份、生物基填料5～45份、改性纳米碳酸钙3～20份、滑石粉5～15份、玻璃纤维粉5～15份、氧化锌粉末6～18份、增塑剂5～20份、润滑剂1～5份、生物降解促进剂0.5～5份、抗静电剂10～50份、环氧化植物油3～15份。
本发明中的一种生物降解材料中的各成分配伍合理，各种成分之间协同作用从而使制得生物降解材料具有优异的力学性能、抗静电性能、耐温性和抗蠕变性，在自然降解的情况下，本发明中的生物降解材料最终生成二氧化碳和水，参与植物的光合作用，不仅对环境无污染，而且可以达到完全降解的效果，实现了碳循环。通过滑石粉、玻璃纤维粉及碳酸钙进行增强改性，有效提高了生物基树脂材料的拉升性能和抗冲击性能；此外，滑石粉属于单斜晶系，具有层片状分子结构，分布在树脂中可以延长水蒸气的通过路径，生物基树脂与无机填料配合可以提高生物基树脂的阻隔性能，降低生物降解材料的水蒸气透过率，有效的阻隔水蒸汽；生物降解促进剂使生物降解材料的降解性提升成都更显著；润滑剂可以增强各组分的加工流动性，利于熔融过程中各物料的均匀混合及挤出造粒；氧化锌粉末提高了生物降解材料的耐温性和抗蠕变性；环氧化植物油与生物基树脂的接枝交联结构以及环氧化植物油本体之间的接枝交联结构使组成生物降解材料的各组分之间的相容性得到了很好的改善，从而大幅提高了生物降解材料的韧性，同时生物降解材料保持了较高的强度；改性纳米碳酸钙易于分散于生物基树脂中，改善了生物降解材料的亲和性和相容性，使整个生物降解材料体系形成丝状相互缠绕在一起，形成大量银纹结构，使生物降解材料的力学性能大大提高，提高了生物降解材料的耐热性、耐磨性、形状稳定性等性能；抗静电剂提高了本发明中的生物降解材料的抗静电效果，且抗静电效果持久。
优选地，生物基树脂60份、生物基填料38份、改性纳米碳酸钙15份、滑石粉15份、玻璃纤维粉15份、氧化锌粉末14份、增塑剂10份、润滑剂3份、生物降解促进剂3.6份、抗静电剂29份、环氧化植物油14份。
上述的一种生物降解材料，其中，所述生物基树脂选自聚乳酸(PLA)、聚羟基烷酸酯(PHA)、聚3-羟基丁酸酯(PHB)、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)(PHBV)、聚己内酯(PCL)、聚己二酸乙二酯(PEA)及聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯(PBAT)中的任意一种或多种的组合。
优选地，所述生物基树脂由PLA和PBAT组成，所述PLA与所述PBAT的质量比为1:1～1.5。
上述的一种生物降解材料，其中，所述生物基填料选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、竹粉及木粉中的任意一种或多种的组合。
优选地，所述滑石粉的粒径为3000目，所述玻璃纤维的直径为14～16μm，所述氧化锌粉末的粒径为3000目。
通过采用上述技术方案，3000目的滑石粉不仅可以提升生物降解材料整体的流动性，而且对生物基树脂有部分的成核作用，玻璃纤维粉可以有效改善生物降解材料的力学性能，提高生物降解材料防翘曲的性能，且玻璃纤维粉在生物基树脂中具有较好的分散性，不会发生应力集中的现象。
上述的一种生物降解材料，其中，所述环氧植物油选自环氧大豆油、环氧亚麻油、环氧玉米油、环氧葵花籽油及环氧椰子油中的任意一种或多种的组合；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰化柠檬酸三丁酯中的任意一种或多种的组合；
所述润滑剂选自硬脂酸、油酸以及乙撑双硬脂酸酰胺中的任意一种或多种的组合；
所述生物降解促进剂选自磷酸二氢钙、磷酸二氢钾和接枝的丙烯酸丁酯中的任意一种或多种的组合；
所述抗静电剂选自碳纤维、膨胀石墨、碳纳米管、二氧化硅中的一种或多种的组合。
本发明生物降解促进剂中的接枝的丙烯酸丁酯为韩国LG公司生产的甲基丙烯酸正丁酯BMA，生物降解促进剂可以在土壤中快速分解为自由基，自由基可以促进生物基树脂中的分子链断裂，从而大大缩短生物基树脂的降解时间，使生物降解材料的降解性提升成都更显著。
本发明中的抗静电剂提高了本发明中的生物降解材料的抗静电效果，且抗静电效果持久，同时添加的抗静电剂环境友好，且可以保持生物降解材料本身优良的力学性能和加工性能
优选地，所述增塑剂为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为400～20000道尔顿；所述生物降解促进剂由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾组成，其中所述磷酸二氢钙与所述磷酸二氢钾的质量比为1.2:1；所述环氧化植物油的环氧值为3.5～7。
采用聚乙二醇作为增塑剂可以有效的克服增塑剂的迁移，但是当其数均分子量小于400道尔顿，聚乙二醇很容易迁移，当其数均分子量大于20000，则不能对复合材料进行很好的增塑。
所述生物降解促进剂由磷酸二氢钙和磷酸二氢钾按重量比1.2:1的比例组成，对本发明中生物降解材料的降解性提升程度更显著。
本发明第二发明提供了一种上述的生物降解材料的制备方法，包括以下步骤:
S1、将生物基树脂进行干燥处理，干燥至其含水量≤300PPM；
S2、称取配方量的生物基树脂、生物基填料、改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、生物降解促进剂、抗静电剂、环氧化植物油；
S3、将步骤S2中所称取的生物基树脂放入高混机中，以300～500r/min的转速混合2～4min，得到混料A；
S4、将步骤S2中所称取的改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、环氧化植物油依次顺序加入至步骤S3所得混料A中，以500～800r/min的转速混合5～12min，得到混料B；
S5、将步骤S2中所称取的生物降解促进剂加入至步骤S4所得混料B中，升温至60～90℃，以800～1000r/min的转速混合6～10min，得到混料C；
S6、将步骤S5所得混料C喂入双螺杆挤出机中熔融共混后拉条、切粒，得到颗粒状混合树脂；将颗粒状混合树脂进行除水干燥后，即得所述生物降解材料。
进一步地，所述步骤S6中双螺杆挤出机的螺杆转速为50～150rpm，螺杆长径比为15～50，熔融共混的温度为160℃～185℃。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
1、本发明中的一种生物降解材料中不含PE、PP、PS、PVC等聚烯烃材料，安全环保，无毒，具有完全生物降解性，在自然环境和堆肥中可完全生物降解，转化为CO2和水，对环境友好，缓解了化石塑料大量使用带来的环境压力。
2、本发明中的生物降解材料与现有生物降解材料相比具有优异的力学性能，耐温性、耐磨性、疏水性、抗蠕变性、刚性、拉升性能及抗冲击性能显著提高，同时避免了各类添加剂如相容剂、降解剂、热稳定剂以及光稳定剂等的加入，从而显著降低了生产成本；其中，本发明中的生物降解材料韧性大幅提高的同时保持了较高的强度。
3、本发明的生物降解材料不仅抗静电性能优异，而且受环境湿度影响比较小，大大扩展了生物降解材料的使用范围。
4、本发明中的生物降解材料适用于各类塑料制品，同时本发明中的生物降解材料具有优异的抗静电性能，所以本发明中的生物降解材料还可用于制造各种抗静电制品。
5、本发明中的生物降解材料的制备方法简单，易于控制，可操作性强，生产成本低廉，易于工业化生产并具有很好的经济效益，具有广阔的应用前景。
附图说明
图1为本发明中一种生物降解材料的制备方法的流程图。
图2为实施例1—3中的生物降解材料在20℃/50％相对湿度条件下抗张强度随放置时间的变化曲线图。
图3为实施例1-3、对比例2中的生物降解材料在20℃/50％相对湿度条件下抗冲击强度随放置时间的变化曲线图。
图4为实施例1—3中的生物降解材料在20℃/50％相对湿度条件下含水率随放置时间的变化曲线图。
图5为实施例1—3中的生物降解材料在20℃/50％相对湿度条件下表面电阻率随时间的变化曲线图。
图6为实施例1—3中的生物降解材料的生物降解曲线。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解，下结合具体图示，进一步阐述本发明。
实施例1
一种生物降解材料，包括以下重量的原料:生物基树脂12g、生物基填料10g、改性纳米碳酸钙4g、滑石粉5g、玻璃纤维粉5、氧化锌粉末6g、增塑剂5g、润滑剂1.2g、生物降解促进剂0.7g、抗静电剂10g、环氧化植物油3g。
其中，本实施例中的生物基树脂由PLA和PBAT组成，PLA与PBAT的质量比为1:1。
其中，本实施例中的生物基填料为马铃薯淀粉。
其中，本实施例中的滑石粉的粒径为3000目，玻璃纤维的直径为15μm，氧化锌粉末的粒径为3000目。
其中，本实施例中的环氧植物油为环氧大豆油。环氧化植物油的环氧值为6.6。
其中，本实施例中的润滑剂为硬脂酸；
其中，本实施例中的抗静电剂为碳纳米管。
其中，本实施例中的增塑剂为聚乙二醇，聚乙二醇的分子量为400～20000道尔顿；生物降解促进剂由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾组成，其中磷酸二氢钙与磷酸二氢钾的质量比为1.2:1。
本实施例中的改姓纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：将纳米碳酸钙溶于水形成悬浮液，加热搅拌，加入椰子油和钛酸酯偶联剂，在78℃温度下改性1.3h，过滤，90℃温度下干燥50min，粉碎，即得改性纳米碳酸钙，其中，纳米碳酸钙、椰子油、钛酸酯偶联剂的重量比为110:1.5:2.6。通过上述方法制备的改性纳米碳酸钙，改善了纳米碳酸钙的团聚程度，提高纳米碳酸钙与聚乳酸的相容性，增强其界面结合力，促进其均匀分布，减少应力集中点，进而提高了本发明中的生物降解材料的力学性能。
参照图1所示，本实施例中的生物降解材料的制备方法，包括以下步骤:
S1、将PLA和PBAT放入高混机最终混合均匀后进行干燥处理，干燥至其含水量≤300PPM，即得生物基树脂：
S2、称取配方量的生物基树脂、生物基填料、改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、生物降解促进剂、抗静电剂、环氧化植物油；
S3、将步骤S2中所称取的生物基树脂放入高混机中，以450r/min的转速混合3min，得到混料A；
S4、将步骤S2中所称取的改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、环氧化植物油依次顺序加入至步骤S3所得混料A中，以700r/min的转速混合8min，得到混料B；
S5、将步骤S2中所称取的生物降解促进剂加入至步骤S4所得混料B中，升温至75℃，以800r/min的转速混合8min，得到混料C；
S6、将步骤S5所得混料C喂入双螺杆挤出机中熔融共混后拉条、切粒，得到颗粒状混合树脂；将颗粒状混合树脂进行除水干燥后，即得生物降解材料。
其中，步骤S6中双螺杆挤出机的螺杆转速为120rpm，螺杆长径比为32，熔融共混的温度为170℃。
实施例2
一种生物降解材料，包括以下重量的原料:生物基树脂79g、生物基填料45g、改性纳米碳酸钙19g、滑石粉14g、玻璃纤维粉10g、氧化锌粉末12g、增塑剂15g、润滑剂5g、生物降解促进剂3.2g、抗静电剂50g、环氧化植物油15g。
其中，本实施例中的生物基树脂由PLA和PBAT组成，PLA与PBAT的质量比为1:1～1.2。
其中，本实施例中的生物基填料为马铃薯淀粉。
其中，本实施例中的滑石粉的粒径为3000目，玻璃纤维的直径为15μm，氧化锌粉末的粒径为3000目
其中，本实施例中的环氧植物油为环氧大豆油；
其中，本实施例中的润滑剂为油酸；
其中，本实施例中的抗静电剂为碳纳米管。
其中，本实施例中的增塑剂为聚乙二醇，聚乙二醇的分子量为400～20000道尔顿；生物降解促进剂由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾组成，其中磷酸二氢钙与磷酸二氢钾的质量比为1.2:1；环氧化植物油的环氧值为6.6。
本实施例中的改姓纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：将纳米碳酸钙溶于水形成悬浮液，加热搅拌，加入椰子油和钛酸酯偶联剂，在78℃温度下改性1.3h，过滤，90℃温度下干燥50min，粉碎，即得改性纳米碳酸钙，其中，纳米碳酸钙、椰子油、钛酸酯偶联剂的重量比为110:1.5:2.6。
参照图1所示，本实施例中的生物降解材料的制备方法，包括以下步骤:
S1、将PLA和PBAT放入高混机最终混合均匀后进行干燥处理，干燥至其含水量≤300PPM，即得生物基树脂：
S2、称取配方量的生物基树脂、生物基填料、改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、生物降解促进剂、抗静电剂、环氧化植物油；
S3、将步骤S2中所称取的生物基树脂放入高混机中，以450r/min的转速混合3min，得到混料A；
S4、将步骤S2中所称取的改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、环氧化植物油依次顺序加入至步骤S3所得混料A中，以700r/min的转速混合12min，得到混料B；
S5、将步骤S2中所称取的生物降解促进剂加入至步骤S4所得混料B中，升温至90℃，以800r/min的转速混合8min，得到混料C；
S6、将步骤S5所得混料C喂入双螺杆挤出机中熔融共混后拉条、切粒，得到颗粒状混合树脂；将颗粒状混合树脂进行除水干燥后，即得生物降解材料。
其中，步骤S6中双螺杆挤出机的螺杆转速为120rpm，螺杆长径比为32，熔融共混的温度为170℃。
实施例3
一种生物降解材料，包括以下重量的原料:生物基树脂60g、生物基填料38g、改性纳米碳酸钙15g、滑石粉15g、玻璃纤维粉15g、、氧化锌粉末14g、增塑剂10g、润滑剂3g、生物降解促进剂3.6g、抗静电剂29g、环氧化植物油14g。
其中，本实施例中的生物基树脂由PLA和PBAT组成，PLA与PBAT的质量比为1:1～1.5。
其中，本实施例中的生物基填料为马铃薯淀粉。
其中，本实施例中的滑石粉的粒径为3000目，玻璃纤维的直径为15μm，氧化锌粉末的粒径为3000目
其中，本实施例中的环氧植物油为环氧大豆油；
其中，本实施例中的润滑剂为硬脂酸；
其中，本实施例中的抗静电剂为碳纤维。
其中，本实施例中的增塑剂为聚乙二醇，聚乙二醇的分子量为400～20000道尔顿；生物降解促进剂由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾组成，其中磷酸二氢钙与磷酸二氢钾的质量比为1.2:1；环氧化植物油的环氧值为6.6。
本实施例中的改姓纳米碳酸钙的制备方法包括以下步骤：将纳米碳酸钙溶于水形成悬浮液，加热搅拌，加入椰子油和钛酸酯偶联剂，在78℃温度下改性1.3h，过滤，90℃温度下干燥50min，粉碎，即得改性纳米碳酸钙，其中，纳米碳酸钙、椰子油、钛酸酯偶联剂的重量比为110:1.5:2.6。
参照图1所示，本实施例中的生物降解材料的制备方法，包括以下步骤:
S1、将PLA和PBAT放入高混机最终混合均匀后进行干燥处理，干燥至其含水量≤300PPM，即得生物基树脂：
S2、称取配方量的生物基树脂、生物基填料、改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、生物降解促进剂、抗静电剂、环氧化植物油；
S3、将步骤S2中所称取的生物基树脂放入高混机中，以300～500r/min的转速混合2～4min，得到混料A；
S4、将步骤S2中所称取的改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、环氧化植物油依次顺序加入至步骤S3所得混料A中，以500～800r/min的转速混合5～12min，得到混料B；
S5、将步骤S2中所称取的生物降解促进剂加入至步骤S4所得混料B中，升温至60～90℃，以800～1000r/min的转速混合6～10min，得到混料C；
S6、将步骤S5所得混料C喂入双螺杆挤出机中熔融共混后拉条、切粒，得到颗粒状混合树脂；将颗粒状混合树脂进行除水干燥后，即得生物降解材料。
其中，步骤S6中双螺杆挤出机的螺杆转速为120rpm，螺杆长径比为32，熔融共混的温度为175℃。
对比例1
本对比例除不加入抗静电剂外，其它条件均同实施例3。
对比例2
本对比例除不加入氧化锌粉末外，其他条件均同实施例3.
试验例1
产品性能测试：将实施例1中所制得的生物降解材料标记为样品1、将实施例2中所制得的生物降解材料标记为样品2、将实施例3中所制得的生物降解材料标记为样品3、将对比例1中所制得的生物降解材料标记为样品4、将对比例2中所制得的生物降解材料标记为样品5。
根据《塑料性能测试方法国家标准》对样品1—5进行了如下性能测定，测试结果如下表1、图2、图3、图4及图5所示。
表1样品1—5性能测试试验结果表
Figure BDA0002352498230000091
本试验例中样品1—3的生物降解率通过堆肥试验进行测试，测试步骤如下：取堆肥180g，加样品30g，再加蒸馏水使混合物水份含量为55％，充分混合均匀后，放置于58℃的恒温培养箱中，以可溶性碱液作为CO2气体吸收液，混合物在规定的氧浓度、温度和适度下进行强烈的需要堆肥化；生物降解率结果如图6所示。
经测量样品4的表面电阻率为1014Ω左右，由图5可知样品1—3的表面电阻率在107Ω左右，样品1—3与样品4相比表面电阻率下降了7个数量级，属于抗静电性能优良的材料，样品4基本不具备抗静电效果，且样品1—3的抗静电效果持久。
由表1、图2、图3、图4及图6可知，本发明中的生物降解材料具有优异的力学性能和加工性能，且100天的降解率高达90％以上，对环境友好，缓解了化石塑料大量使用带来的环境压力。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种生物降解材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料:生物基树脂10～79份、生物基填料5～45份、改性纳米碳酸钙3～20份、滑石粉5～15份、玻璃纤维粉5～15份、氧化锌粉末6～18份、增塑剂5～20份、润滑剂1～5份、生物降解促进剂0.5～5份、抗静电剂10～50份、环氧化植物油3～15份。
2.如权利要求1所述的一种生物降解材料，其特征在于，生物基树脂60份、生物基填料38份、改性纳米碳酸钙15份、滑石粉15份、玻璃纤维粉15份、氧化锌粉末14份、增塑剂10份、润滑剂3份、生物降解促进剂3.6份、抗静电剂29份、环氧化植物油14份。
3.如权利要求2所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述生物基树脂选自聚乳酸、聚羟基烷酸酯、聚3-羟基丁酸酯、聚(3-羟基丁酸酯-3-羟基戊酸酯)、聚己内酯、聚己二酸乙二酯及聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯中的任意一种或多种的组合。
4.如权利要求3所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述生物基树脂由聚乳酸和聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯组成，所述聚乳酸与所述聚己二酸-对苯二甲酸丁二醇酯的质量比为1:1～1.5。
5.如权利要求2所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述生物基填料选自玉米淀粉、马铃薯淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉、小麦淀粉、竹粉及木粉中的任意一种或多种的组合。
6.如权利要求2所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述滑石粉的粒径为3000目，所述玻璃纤维的直径为14～16μm，所述氧化锌粉末的粒径为3000目。
7.如权利要求2所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述环氧植物油选自环氧大豆油、环氧亚麻油、环氧玉米油、环氧葵花籽油及环氧椰子油中的任意一种或多种的组合；
所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、聚乙二醇、邻苯二甲酸二乙酯、柠檬酸三丁酯、乙酰化柠檬酸三丁酯中的任意一种或多种的组合；
所述润滑剂选自硬脂酸、油酸以及乙撑双硬脂酸酰胺中的任意一种或多种的组合；
所述生物降解促进剂选自磷酸二氢钙、磷酸二氢钾和接枝的丙烯酸丁酯中的任意一种或多种的组合；
所述抗静电剂选自碳纤维、膨胀石墨、碳纳米管、二氧化硅中的一种或多种的组合。
8.如权利要求7所述的一种生物降解材料，其特征在于，所述增塑剂为聚乙二醇，所述聚乙二醇的分子量为400～20000道尔顿；所述生物降解促进剂由磷酸二氢钙、磷酸二氢钾组成，其中所述磷酸二氢钙与所述磷酸二氢钾的质量比为1.2:1；所述环氧化植物油的环氧值为3.5～7。
9.一种如权利要求1-8任一项所述的生物降解材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
S1、将生物基树脂进行干燥处理，干燥至其含水量≤300PPM；
S2、称取配方量的生物基树脂、生物基填料、改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、生物降解促进剂、抗静电剂、环氧化植物油；
S3、将步骤S2中所称取的生物基树脂放入高混机中，以300～500r/min的转速混合2～4min，得到混料A；
S4、将步骤S2中所称取的改性纳米碳酸钙、滑石粉、玻璃纤维粉、氧化锌粉末、增塑剂、润滑剂、抗静电剂、环氧化植物油依次顺序加入至步骤S3所得混料A中，以500～800r/min的转速混合5～12min，得到混料B；
S5、将步骤S2中所称取的生物降解促进剂加入至步骤S4所得混料B中，升温至60～90℃，以800～1000r/min的转速混合6～10min，得到混料C；
S6、将步骤S5所得混料C喂入双螺杆挤出机中熔融共混后拉条、切粒，得到颗粒状混合树脂；将颗粒状混合树脂进行除水干燥后，即得所述生物降解材料。
10.如权利要求9所述的一种生物降解材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S6中双螺杆挤出机的螺杆转速为50～150rpm，螺杆长径比为15～50，熔融共混的温度为160℃～185℃。
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