CN113817251A - 一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种包括树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶的生物可降解塑料的新型材料，利用纳米沸石固化纤维素酶，而后将树脂、木质纤维素和固化有纤维素酶的纳米沸石按比例混合后送入制粒机制粒；塑料中的木质纤维素会保证塑料成品的强度，而固化在纳米沸石中的纤维素酶会持续性的对木质纤维素进行分解；实现了塑料在保证自身强度的同时易于降解的技术效果。

Description

一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料及其制备技术领域，尤其涉及一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法。

背景技术

塑料制品已经深入每个人的生活；塑料从自然界而来，由人类制造，最终归结于大自然时却不易被自然所消纳。

塑料的处理方式主要有回收再利用、掩埋和焚化三种；现实中，回收再利用的塑料仅仅占较少的一部分，绝大部分塑料在被废弃后都被焚烧或者掩埋，但塑料废弃品不易分解，掩埋会占据大量的空间，而焚化所产生的废气更会对环境造成严重的污染。

随着白色污染问题的日益突出和常规处理方法的局限，人们开始研究降解塑料，现有技术中的降解塑料的强度会因这种塑料中添加的易降解材料（淀粉等）而受到严重影响；因其材料强度该类降解塑料的应用受到了很大的限制。

因此，需要一种容易降解且强度类似于传统塑料的新型塑料。

发明内容

本申请实施例通过提供一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，解决了现有技术中可降解塑料强度较低的技术问题，实现塑料在保证自身强度的同时易于降解的技术效果。

本申请实施例提供了一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，生物可降解塑料的新型材料包括树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶；

所述的树脂为聚乙烯；

生物可降解塑料的新型材料中树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶的重量含量分别为：

树脂 65 －78%，木质纤维素 22 － 27%，纳米沸石 5－ 10%，纤维素酶 0.2 －0.4%；

其制备方法依次为：

（1）通过物理吸附的方法在室温环境下将纤维素酶固化在纳米沸石上；

（2）利用混合设备首先将固化有纤维素酶的纳米沸石与木质纤维素按比例混合；

（3）将步骤（2）得到的混合物与树脂按比例混合；

（4）将步骤（3）得到的混合物输送向造粒机进行造粒。

优选的，生物可降解塑料的新型材料的组成还包括还原铁粉、碳粉和食盐；

生物可降解塑料的新型材料中还原铁粉、碳粉和食盐重量含量为：

还原铁粉1.6－3%，碳粉1.5－2%、食盐0.5 － 0.8%；

所述的步骤（3）为：

将还原铁粉、碳粉和食盐按比例混合；

将还原铁粉、碳粉和食盐混合所得到的混合物与步骤（2）得到的混合物以及树脂按比例混合。

进一步的，所述混合设备包括壳体、布料组件、搅拌混合组件和离子风机；

所述的壳体包括壳体主体、布料组件仓、原料仓、搅拌混合仓和底部出料口，布料组件仓定位在壳体主体的侧壁上，与壳体主体的内部空间连通；

所述的原料仓用于向所述的布料组件仓输送原料；

所述的搅拌混合仓位于所述的壳体主体内部空间的底部；

所述的布料组件定位在所述的布料组件仓的内部，用于按需向搅拌混合仓输送原料；

所述的布料组件包括空心矩形块、矩形块支撑杆、转动驱动组件、橡胶膜、橡胶膜鼓动组件、原料放置盆和静电发生杆；

所述的空心矩形块为空心结构的矩形块体，其至少有四个面大小形状均相同，空心矩形块上定位有四个露出孔，四个露出孔定位在四个面大小形状均相同的面上，露出孔大小相同且两两对称；

所述的矩形块支撑杆将所述的空心矩形块可转动固定连接在所述的布料组件仓上；

所述的橡胶膜包括橡胶膜主体，橡胶膜主体为圆形，固定在所述的露出孔上；

所述的空心矩形块和橡胶膜的组合形成了一个密封仓体，该密封仓体内填充有气体，促使橡胶膜主体鼓起；

所述的橡胶膜鼓动组件用于在控制单元的控制下鼓动橡胶膜主体进而蘸取或弹出原料；

所述的原料放置盆定位在所述的布料组件仓的底部，空间位置上位于所述的空心矩形块的正下方，用于输出原料供所述的橡胶膜主体蘸取；

所述的静电发生杆定位在所述的布料组件仓的内部，在空心矩形块转动时摩擦橡胶膜主体进而使橡胶膜主体带上静电进而便于原料的蘸取；

所述的搅拌混合组件定位在所述的搅拌混合仓内部，用于通过搅拌的方式混合制备本申请材料的原料；

所述的离子风机定位在所述的壳体主体的内壁上，空间位置上与所述的布料组件仓相对且高于布料组件仓；离子风机的出风口朝向所述的空心矩形块，用于祛除橡胶膜上的静电进而便于蘸取到的橡胶膜上的原料的脱离。

优选的，所述橡胶膜鼓动组件包括定位块、拉动绳、环形卷筒、卷筒支撑组件和卷筒驱动组件；

所述的定位块的数量为四个，分别定位在四个橡胶膜主体的中心位置，用于定位所述的拉动绳；

所述的环形卷筒的数量为四个，四个环形卷筒同轴定位且通过所述的卷筒支撑组件可转动固定连接在所述的空心矩形块的内部；

所述的拉动绳的数量同样为四个，每一根拉动绳对应一个定位块和一个环形卷筒，拉动绳一端固定在所述的定位块上，另一端缠绕定位在所述的环形卷筒上；所述的卷筒驱动组件用于驱动环形卷筒逐一转动。

优选的，所述卷筒驱动组件包括卷筒转动驱动组件、驱动输出轴、输出轴伸缩组件、轴头凸块和齿圈；

所述的驱动输出轴为卷筒转动驱动组件的输出轴，其轴向与所述的空心矩形块的转动轴的轴向相同；

卷筒转动驱动组件固定在所述的空心矩形块的内壁上；

所述的输出轴伸缩组件定位在所述的驱动输出轴上，用于在控制单元的控制下伸缩所述的驱动输出轴进而实现逐一驱动所述的环形卷筒转动进而逐一鼓动所述的橡胶膜主体；

所述的轴头凸块定位在所述的驱动输出轴远离所述的卷筒转动驱动组件的一端，为轴向长度小于环形卷筒轴向长度的块体，与所述的齿圈配合，能够带动所述的齿圈转动；

所述的齿圈的数量为四个，分别定位在四个所述的环形卷筒上，环形卷筒与齿圈同轴。

优选的，所述原料放置盆包括放置盆主体、放置盆升降组件和原料输入组件；

所述的放置盆主体为块体，其上部设有盆形凹槽，在所述的放置盆升降组件的驱动下上下移动；

所述的放置盆升降组件定位在所述的放置盆主体的底部；所述的原料输入组件用于将原料按需求量送入盆形凹槽内。

优选的，所述搅拌混合组件包括驱动电机、转动驱动轴、绞料板、弧形混合板和弧形板支撑组件；

所述的驱动电机用于驱动所述的转动驱动轴的转动，所述的转动驱动轴可转动固定连接在所述的壳体上，轴向与所述的壳体的高度方向垂直；

所述的弧形混合板为板形，其上设置有多个孔，定位在所述的转动驱动轴上，用于通过搅拌的方式混合原料；

所述的弧形混合板为弧形板，用于粘连原料并将粘连的原料与搅拌混合仓内部的原料混合，弧形板轴向与所述的转动驱动轴的轴向相同，通过所述的弧形板支撑组件定位在所述的转动驱动轴上。

优选的，所述原料输入组件包括原料通道和原料输送组件；

所述的原料通道定位在所述的放置盆主体的内部，包括主通道和环形通道；

所述的主通道的横截面为圆形，所述的环形通道的纵截面为环形，环形通道与主通道连通且出口位于盆形凹槽内；

所述的主通道一端与所述的环形通道连通，另一端与所述的原料仓连通；

所述的原料输送组件定位在所述的主通道内部，起到按需将原料输送向所述的盆形凹槽的作用。

优选的，所述弧形混合板的表面上密布有滞料槽，滞料槽用于暂留飘落的原料；

所述的弧形混合板的两端均定位有板端三棱柱，板端三棱柱为三棱柱形，在转动过程中起到搅拌的作用的同时起到延长原料在滞料槽中的留存时间的作用。

优选的，所述布料组件仓与所述的壳体主体的连通位置定位有两扇滑动仓门，滑动仓门为板形，两扇滑动仓门在控制单元的控制下进行相对滑动；

两扇滑动仓门相接触的面上设有仓门凹糟，两个仓门凹糟能够组合而成一个圆形孔，圆形孔的大小与露出孔的大小相同。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

通过提供一种包括树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶的塑料，利用纳米沸石固化纤维素酶，而后将树脂、木质纤维素和固化有纤维素酶的纳米沸石按比例混合后送入制粒机制粒；塑料中的木质纤维素会保证塑料成品的强度，而固化在纳米沸石中的纤维素酶会持续性的对木质纤维素进行分解；有效解决了现有技术中可降解塑料强度较低的技术问题，进而实现塑料在保证自身强度的同时易于降解的技术效果。

附图说明

图1为本发明的混合设备的布料组件的剖视图；

图2为本发明的混合设备的布料组件和搅拌混合组件的位置关系示意图；

图3为本发明的混合设备的空心矩形块的外观结构示意图；

图4为本发明的混合设备的布料组件仓与离子风机的位置关系示意图；

图5为本发明的混合设备的外观结构示意图；

图6为本发明的混合设备的布料组件仓的结构示意图；

图7为本发明的混合设备的空心矩形块的位置关系示意图；

图8为本发明的混合设备的橡胶膜鼓动组件的结构示意图；

图9为本发明的混合设备的卷筒驱动组件的剖视图；

图10为本发明的混合设备的卷筒驱动组件的结构示意图。

图中：

壳体100、上盖110、支腿120、布料组件仓130、滑动仓门131、仓门凹糟132、原料仓140、输料管141、搅拌混合仓150、底部出料口160、离子风机定位块170；

布料组件200、空心矩形块210、露出孔211、矩形块支撑杆220、转动驱动组件230、橡胶膜240、橡胶膜主体241、定位环242、橡胶膜鼓动组件250、定位块251、拉动绳252、环形卷筒252、卷筒支撑组件253、卷筒驱动组件254、驱动输出轴255、输出轴伸缩组件256、轴头凸块257、齿圈258、原料放置盆260、放置盆主体261、放置盆升降组件262、原料输入组件263、原料通道264、主通道265、环形通道266、原料输送组件267、绞龙268、绞龙转动驱动组件269、静电发生杆270；

搅拌混合组件300、驱动电机310、转动驱动轴320、绞料板330、弧形混合板340、滞料槽341、板端三棱柱342、弧形板支撑组件350；

离子风机400。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本申请进行更全面的描述；附图中给出了本发明的较佳实施方式，但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式；相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，本文所使用的术语“垂直”、“水平”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式；为了叙述的方便，下文中使用“本申请材料”代指“本申请生物可降解塑料的新型材料”。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明；本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例一

本申请生物可降解塑料的新型材料包括树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶；所述的树脂为聚乙烯；材料中树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶的重量含量分别为：树脂 65 －78%，木质纤维素 22 － 27%，纳米沸石 5－ 10%，纤维素酶 0.2 － 0.4%；其制备方法依次为：

（1）通过物理吸附的方法在室温环境下将纤维素酶固化在纳米沸石上；

（2）利用混合设备首先将固化有纤维素酶的纳米沸石与木质纤维素按比例混合；

（3）将步骤（2）得到的混合物与树脂按比例混合；

（4）将步骤（3）得到的混合物输送向造粒机进行造粒。

优选的，所述的纤维素酶为耐热纤维素酶，来源于B. subtilis DR细菌。

所述的纳米沸石的细度为0.08mm，平均粒径为5.O～6.5μm。

所述的物理吸附的方法能够是静止法、电沉积法、混合浴或震荡吸附法。

本实施例中本申请材料在环境温度30度下利用乙醇为介质使用混合浴的方法固化耐热纤维素酶的前提下（各原料占比分别为：树脂72kg，木质纤维素23kg，纳米沸石8kg，耐热纤维素酶0.3kg）制粒而后吹塑成薄膜A；在同等温度下将木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶用等重量的淀粉代替，制成生物可降解塑料而后吹塑成与薄膜A同规格的薄膜B；将薄膜A 和薄膜B 进行强度试验和在含水5.8％的土壤中进行降解对比实验，表明本申请材料(薄膜A )抗拉强度比薄膜B提高10％，降解时间缩短8％。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

解决了现有技术中可降解塑料强度较低的技术问题，实现塑料在保证自身强度的同时易于降解的技术效果。

实施例二

为了进一步的缩短材料的降解时间（考虑到提升环境温度有利于提高纤维素酶的活性进而能够达到缩短本申请材料降解时间的目的），优选的，本申请材料还包括还原铁粉、碳粉和食盐；材料中还原铁粉、碳粉和食盐重量含量为：还原铁粉1.6－3%，碳粉1.5－2%、食盐0.5 － 0.8%；所述的步骤（3）为：将还原铁粉、碳粉和食盐按比例混合；将还原铁粉、碳粉和食盐混合所得到的混合物与步骤（2）得到的混合物以及树脂按比例混合。

利用本实施例的材料制成塑料制品后，还原铁粉、碳粉和食盐和空气或土壤中的水发生反应放出热量，一定程度上提高了本申请材料制成的产品的表面的温度进而有利于材料中酶的活性。

本实施例中本申请材料在环境温度30度下将在制备薄膜A时将其原料中的4kg树脂替换为2.4kg的还原铁粉，1.8kg的碳粉和0.8kg的食盐制成薄膜C;将薄膜C和薄膜B进行强度试验和在含水5.8％的土壤中进行降解对比实验，表明本实施例本申请材料(薄膜C )抗拉强度比薄膜B提高7％，降解时间缩短11％。

上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点：

相较实施例一，进一步的缩短了塑料的降解时间。

实施例三

考虑到本申请上述实施例中部分原材料的含量较少，使用现有技术中的混合设备混合上述实施例中的原料很容易出现混合不均匀的问题和混合效率低的问题；

本实施例提供一种混合设备，在本申请材料制备（工艺）过程中进行使用，解决了现有技术中混合设备将较少量的一种或多种原料混合在量较大的一种或多种原料中时容易出现的混合不均匀以及混合效率低的技术问题，具体为：

如图1至图5所示，本申请的混合设备包括壳体100、布料组件200、搅拌混合组件300、离子风机400、动力组件和控制单元。

如图5所示，所述的壳体100为本申请的混合设备的外壳，对其内部的部件起支撑定位的作用的同时起到容器的作用；所述的壳体100包括壳体主体、上盖110、支腿120、布料组件仓130、原料仓140、搅拌混合仓150、底部出料口160和离子风机定位块170；所述的壳体主体为仓体结构；所述的上盖110定位在所述的壳体主体的顶部，用于封闭位于壳体主体顶部的进料口；所述的支腿120定位在所述的壳体主体的底部，起支撑作用；所述的布料组件仓130定位在所述的壳体主体的侧壁上，布料组件仓130为箱体结构且与壳体主体的内部空间连通；所述的原料仓140定位在所述的布料组件仓130上，用于向所述的布料组件仓130输送（材料中占比较少的）原料（纳米沸石、食盐等）；所述的原料仓140通过输料管141与所述的布料组件仓130连通；所述的搅拌混合仓150位于所述的壳体主体内部空间的底部，用于为原料的搅拌提供空间；所述的底部出料口160定位在所述的壳体主体的底部，用于输出混合好的原料；所述的离子风机定位块170为块体，定位在所述的壳体主体的内壁上，空间位置上与所述的布料组件仓130相对且高于布料组件仓130。

进一步的，所述的布料组件仓130与所述的壳体主体的连通位置定位有两扇滑动仓门131，滑动仓门131为板形，两扇滑动仓门131在控制单元的控制下进行相对滑动；两扇滑动仓门131相接触的面上设有仓门凹糟132，如图2和图6所示，两个仓门凹糟132能够组合而成一个圆形孔，圆形孔的大小与露出孔211的大小相同。

如图1、图3和图7所示，所述的布料组件200定位在所述的布料组件仓130的内部，用于按需向搅拌混合仓150输送原料；所述的布料组件200包括空心矩形块210、矩形块支撑杆220、转动驱动组件230、橡胶膜240、橡胶膜鼓动组件250、原料放置盆260和静电发生杆270；所述的空心矩形块210为空心结构的矩形块体，其至少有四个面大小形状均相同；所述的空心矩形块210上定位有四个露出孔211，四个露出孔211定位在四个面大小形状均相同的面上，露出孔211为圆孔，大小相同且两两对称；所述的矩形块支撑杆220将所述的空心矩形块210可转动固定连接在所述的布料组件仓130上，矩形块支撑杆220与空心矩形块210接触的面上无露出孔211（无露出孔211的两个面相对）；所述的转动驱动组件230用于驱动所述的空心矩形块210进行转动，所述的空心矩形块210的转动轴的轴向与所述的壳体100的高度方向垂直；所述的橡胶膜240包括橡胶膜主体241和定位环242，橡胶膜主体241为圆形，通过所述的定位环242固定在所述的露出孔211上；所述的空心矩形块210和橡胶膜240的组合形成了一个密封仓体，该密封仓体内填充有气体，促使橡胶膜主体241鼓起；所述的橡胶膜鼓动组件250用于在控制单元的控制下鼓动橡胶膜主体241进而蘸取或弹出原料；所述的原料放置盆260定位在所述的布料组件仓130的底部，空间位置上位于所述的空心矩形块210的正下方，用于输出原料供所述的橡胶膜主体241蘸取；所述的静电发生杆270定位在所述的布料组件仓130的内部，为杆形，优选为橡胶材质，轴向与所述的空心矩形块210的转动轴的轴向相同，在空心矩形块210转动时摩擦橡胶膜主体241进而使橡胶膜主体241带上静电进而便于原料的蘸取。

优选的，所述的空心矩形块210为立方体。

进一步的，如图8至图10所示，所述的橡胶膜鼓动组件250包括定位块251、拉动绳252、环形卷筒252、卷筒支撑组件253和卷筒驱动组件254；所述的定位块251的数量为四个，分别定位在四个橡胶膜主体241的中心位置，用于定位所述的拉动绳252；所述的环形卷筒252的数量为四个，四个环形卷筒252同轴定位且通过所述的卷筒支撑组件253可转动固定连接在所述的空心矩形块210的内部；所述的拉动绳252的数量同样为四个，每一根拉动绳252对应一个定位块251和一个环形卷筒252，拉动绳252一端固定在所述的定位块251上，另一端缠绕定位在所述的环形卷筒252上；所述的卷筒驱动组件254用于驱动环形卷筒252逐一转动。

进一步的，所述的卷筒驱动组件254包括卷筒转动驱动组件、驱动输出轴255、输出轴伸缩组件256、轴头凸块257和齿圈258；所述的驱动输出轴255为卷筒转动驱动组件的输出轴，其轴向与所述的空心矩形块210的转动轴的轴向相同；卷筒转动驱动组件固定在所述的空心矩形块210的内壁上；所述的输出轴伸缩组件256定位在所述的驱动输出轴255上（驱动输出轴255的实质为伸缩杆），用于在控制单元的控制下伸缩所述的驱动输出轴255进而实现逐一驱动所述的环形卷筒252转动进而逐一鼓动所述的橡胶膜主体241；所述的轴头凸块257定位在所述的驱动输出轴255远离所述的卷筒转动驱动组件的一端，为轴向长度小于环形卷筒252轴向长度的块体，与所述的齿圈258配合，能够带动所述的齿圈258转动；所述的齿圈258的数量为四个，分别定位在四个所述的环形卷筒252上，环形卷筒252与齿圈258同轴。

进一步的，如图1和图3所示，所述的原料放置盆260包括放置盆主体261、放置盆升降组件262和原料输入组件263；所述的放置盆主体261为块体，其上部设有盆形凹槽，在所述的放置盆升降组件262的驱动下上下移动；所述的放置盆升降组件262定位在所述的放置盆主体261的底部，结构优选为伸缩杆；所述的原料输入组件263用于将原料按需求量送入盆形凹槽内。

进一步的，所述的原料输入组件263包括原料通道264和原料输送组件267；所述的原料通道264如图1所示，定位在所述的放置盆主体261的内部，包括主通道265和环形通道266；所述的主通道265的横截面为圆形，所述的环形通道266的纵截面为环形，环形通道266与主通道265连通且出口位于盆形凹槽内；所述的主通道265一端与所述的环形通道连通，另一端与所述的输料管141连通；所述的原料输送组件267定位在所述的主通道265内部，起到按需将原料输送向所述的盆形凹槽的作用。

进一步的，所述的原料输送组件267包括绞龙268和绞龙转动驱动组件269。

所述的搅拌混合组件300定位在所述的搅拌混合仓150内部，用于通过搅拌的方式混合制备本申请材料的原料；所述的搅拌混合组件300包括驱动电机310、转动驱动轴320、绞料板330、弧形混合板340和弧形板支撑组件350；所述的驱动电机310用于驱动所述的转动驱动轴320的转动，所述的转动驱动轴320可转动固定连接在所述的壳体100上，轴向与所述的壳体100的高度方向垂直；所述的弧形混合板340为板形，其上设置有多个孔，定位在所述的转动驱动轴320上，用于通过搅拌的方式混合原料；所述的弧形混合板340为弧形板，用于粘连原料并将粘连的原料与搅拌混合仓150内部的原料混合，弧形板轴向与所述的转动驱动轴320的轴向相同，通过所述的弧形板支撑组件350定位在所述的转动驱动轴320上；所述的弧形板支撑组件350优选为杆体。

为了进一步的提高原料混合效率，所述的弧形混合板340的表面上密布有滞料槽341，滞料槽341用于暂留飘落的原料；所述的弧形混合板340的两端均定位有板端三棱柱342，板端三棱柱342为三棱柱形，在转动过程中起到搅拌的作用的同时起到延长原料在滞料槽341中的留存时间的作用。

所述的离子风机400定位在所述的离子风机定位块170上，离子风机400的出风口朝向所述的空心矩形块210，用于祛除橡胶膜240上的静电进而便于蘸取到的橡胶膜240上的原料的脱离。

所述的动力组件用于为本申请各部件的运行提供动力，优选为电池；所述的控制单元起到控制各部件协调运行的作用，优选的可编程逻辑控制器。

优选的，所述的控制单元包括遥控组件。

本实施例中的混合设备实际使用时，首先将定量的原料放入搅拌混合仓150，将分量需求较少的原料放入原料仓140；控制所述的驱动电机310运行；所述的空心矩形块210在转动时橡胶膜240与静电发生杆270摩擦产生静电，带有静电的橡胶膜240转动至靠近原料放置盆260时，原料放置盆260在放置盆升降组件262的驱动下上升，该橡胶膜240蘸取原料放置盆260内部的原料；而后空心矩形块210继续转动（转动过程中滑动仓门131处于开启状态）直至下一橡胶膜240靠近原料放置盆260且转动至原料放置盆260正上方，所述的滑动仓门131闭合；所述的橡胶膜鼓动组件250运行鼓动该蘸取有原料的橡胶膜240，于此同时离子风机400祛除该橡胶膜240上的静电，多次鼓动（鼓动过程实质为轴头凸块257与齿圈258配合与脱离的过程，在此过程中卷筒转动驱动组件有规律的停止与转动）该橡胶膜240将其蘸取的原料混入搅拌混合仓150。

优选的，取消所述的放置盆升降组件262的设置，靠近原料放置盆260的橡胶膜240在其它橡胶膜鼓动时因整个密封仓体的形状变化同样会发生鼓动，鼓动过程中自动进行原料的蘸取。

以上所述仅为本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明精神和原则内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生物可降解塑料的新型材料及其制备方法,其特征在于，生物可降解塑料的新型材料包括树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶；

所述的树脂为聚乙烯；

生物可降解塑料的新型材料中树脂、木质纤维素、纳米沸石和纤维素酶的重量含量分别为：

树脂 65 －78%，木质纤维素 22 － 27%，纳米沸石 5－ 10%，纤维素酶 0.2 － 0.4%；

其制备方法依次为：

（1）通过物理吸附的方法在室温环境下将纤维素酶固化在纳米沸石上；

（2）利用混合设备首先将固化有纤维素酶的纳米沸石与木质纤维素按比例混合；

（3）将步骤（2）得到的混合物与树脂按比例混合；

（4）将步骤（3）得到的混合物输送向造粒机进行造粒。

2.如权利要求1所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，生物可降解塑料的新型材料的组成还包括还原铁粉、碳粉和食盐；

生物可降解塑料的新型材料中还原铁粉、碳粉和食盐重量含量为：

还原铁粉1.6－3%，碳粉1.5－2%、食盐0.5 － 0.8%；

所述的步骤（3）为：

将还原铁粉、碳粉和食盐按比例混合；

将还原铁粉、碳粉和食盐混合所得到的混合物与步骤（2）得到的混合物以及树脂按比例混合。

3.如权利要求1或2所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的混合设备包括壳体、布料组件、搅拌混合组件和离子风机；

所述的壳体包括壳体主体、布料组件仓、原料仓、搅拌混合仓和底部出料口，布料组件仓定位在壳体主体的侧壁上，与壳体主体的内部空间连通；

所述的原料仓用于向所述的布料组件仓输送原料；

所述的搅拌混合仓位于所述的壳体主体内部空间的底部；

所述的布料组件定位在所述的布料组件仓的内部，用于按需向搅拌混合仓输送原料；

所述的布料组件包括空心矩形块、矩形块支撑杆、转动驱动组件、橡胶膜、橡胶膜鼓动组件、原料放置盆和静电发生杆；

所述的空心矩形块为空心结构的矩形块体，其至少有四个面大小形状均相同，空心矩形块上定位有四个露出孔，四个露出孔定位在四个面大小形状均相同的面上，露出孔大小相同且两两对称；

所述的矩形块支撑杆将所述的空心矩形块可转动固定连接在所述的布料组件仓上；

所述的橡胶膜包括橡胶膜主体，橡胶膜主体为圆形，固定在所述的露出孔上；

所述的空心矩形块和橡胶膜的组合形成了一个密封仓体，该密封仓体内填充有气体，促使橡胶膜主体鼓起；

所述的橡胶膜鼓动组件用于在控制单元的控制下鼓动橡胶膜主体进而蘸取或弹出原料；

所述的原料放置盆定位在所述的布料组件仓的底部，空间位置上位于所述的空心矩形块的正下方，用于输出原料供所述的橡胶膜主体蘸取；

所述的静电发生杆定位在所述的布料组件仓的内部，在空心矩形块转动时摩擦橡胶膜主体进而使橡胶膜主体带上静电进而便于原料的蘸取；

所述的搅拌混合组件定位在所述的搅拌混合仓内部，用于通过搅拌的方式混合制备本申请材料的原料；

所述的离子风机定位在所述的壳体主体的内壁上，空间位置上与所述的布料组件仓相对且高于布料组件仓；离子风机的出风口朝向所述的空心矩形块，用于祛除橡胶膜上的静电进而便于蘸取到的橡胶膜上的原料的脱离。

4.如权利要求3所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的橡胶膜鼓动组件包括定位块、拉动绳、环形卷筒、卷筒支撑组件和卷筒驱动组件；

所述的定位块的数量为四个，分别定位在四个橡胶膜主体的中心位置，用于定位所述的拉动绳；

所述的环形卷筒的数量为四个，四个环形卷筒同轴定位且通过所述的卷筒支撑组件可转动固定连接在所述的空心矩形块的内部；

所述的拉动绳的数量同样为四个，每一根拉动绳对应一个定位块和一个环形卷筒，拉动绳一端固定在所述的定位块上，另一端缠绕定位在所述的环形卷筒上；所述的卷筒驱动组件用于驱动环形卷筒逐一转动。

5.如权利要求4所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，卷筒驱动组件包括卷筒转动驱动组件、驱动输出轴、输出轴伸缩组件、轴头凸块和齿圈；

所述的驱动输出轴为卷筒转动驱动组件的输出轴，其轴向与所述的空心矩形块的转动轴的轴向相同；

卷筒转动驱动组件固定在所述的空心矩形块的内壁上；

所述的输出轴伸缩组件定位在所述的驱动输出轴上，用于在控制单元的控制下伸缩所述的驱动输出轴进而实现逐一驱动所述的环形卷筒转动进而逐一鼓动所述的橡胶膜主体；

所述的轴头凸块定位在所述的驱动输出轴远离所述的卷筒转动驱动组件的一端，为轴向长度小于环形卷筒轴向长度的块体，与所述的齿圈配合，能够带动所述的齿圈转动；

所述的齿圈的数量为四个，分别定位在四个所述的环形卷筒上，环形卷筒与齿圈同轴。

6.如权利要求3所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的原料放置盆包括放置盆主体、放置盆升降组件和原料输入组件；

所述的放置盆主体为块体，其上部设有盆形凹槽，在所述的放置盆升降组件的驱动下上下移动；

所述的放置盆升降组件定位在所述的放置盆主体的底部；所述的原料输入组件用于将原料按需求量送入盆形凹槽内。

7.如权利要求3所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的搅拌混合组件包括驱动电机、转动驱动轴、绞料板、弧形混合板和弧形板支撑组件；

所述的驱动电机用于驱动所述的转动驱动轴的转动，所述的转动驱动轴可转动固定连接在所述的壳体上，轴向与所述的壳体的高度方向垂直；

所述的弧形混合板为板形，其上设置有多个孔，定位在所述的转动驱动轴上，用于通过搅拌的方式混合原料；

所述的弧形混合板为弧形板，用于粘连原料并将粘连的原料与搅拌混合仓内部的原料混合，弧形板轴向与所述的转动驱动轴的轴向相同，通过所述的弧形板支撑组件定位在所述的转动驱动轴上。

8.如权利要求6所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的原料输入组件包括原料通道和原料输送组件；

所述的原料通道定位在所述的放置盆主体的内部，包括主通道和环形通道；

所述的主通道的横截面为圆形，所述的环形通道的纵截面为环形，环形通道与主通道连通且出口位于盆形凹槽内；

所述的主通道一端与所述的环形通道连通，另一端与所述的原料仓连通；

所述的原料输送组件定位在所述的主通道内部，起到按需将原料输送向所述的盆形凹槽的作用。

9.如权利要求7所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的弧形混合板的表面上密布有滞料槽，滞料槽用于暂留飘落的原料；

所述的弧形混合板的两端均定位有板端三棱柱，板端三棱柱为三棱柱形，在转动过程中起到搅拌的作用的同时起到延长原料在滞料槽中的留存时间的作用。

10.如权利要求4所述的生物可降解塑料的新型材料及其制备方法，其特征在于，所述的布料组件仓与所述的壳体主体的连通位置定位有两扇滑动仓门，滑动仓门为板形，两扇滑动仓门在控制单元的控制下进行相对滑动；

两扇滑动仓门相接触的面上设有仓门凹糟，两个仓门凹糟能够组合而成一个圆形孔，圆形孔的大小与露出孔的大小相同。

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