CN114196172B - 一种可生物降解的低碳高分子包装袋及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种可生物降解的低碳高分子包装袋及制备方法，涉及有机材料技术领域。本发明在制备可生物降解的低碳高分子包装袋时，先用嗜热链霉菌对生物毛废料进行初步处理后，再用过氧乙酸氧化后用氢氧化钠水解制得生物毛蛋白，将钛酸四丁酯与盐酸反应制得纳米二氧化钛，用均苯三甲酸和环氧油酸对纳米二氧化钛进行包覆制得改性纳米二氧化钛，用乙二胺对聚对苯二甲酸丁二酯进行胺解后与生物毛蛋白和改性纳米二氧化钛进行反应低碳高分子材料，再通过吹膜机和制袋机制得可生物降解的低碳高分子包装袋。本发明制备的可生物降解的低碳高分子包装袋具备优良的韧性和降解性能，绿色环保无污染。

Description

一种可生物降解的低碳高分子包装袋及制备方法
技术领域
本发明涉及有机材料技术领域，具体为一种可生物降解的低碳高分子包装袋及制备方法。
背景技术
塑料是以单体为原料，通过加聚或缩聚反应聚合而成的高分子化合物，其抗形变能力中等，介于纤维和橡胶之间，由合成树脂及填料、增塑剂、稳定剂、润滑剂、色料等添加剂组成，塑料的主要成分是树脂。树脂是指尚未和各种添加剂混合的高分子化合物。塑胶原料定义为是一种以合成的或天然的高分子聚合物，可任意捏成各种形状最后能保持形状不变的材料或可塑材料产品。
中国塑料年产量为3000万吨，消费量在600万吨以上。塑料口袋如果按每年15％的塑料废弃量计算，全世界年塑料废弃量就是1500万吨，中国的年塑料废弃量在100万吨以上，废弃塑料在垃圾中的比例占到40％，这样大量的废弃塑料作为垃圾被埋在地下，无疑给本来就缺乏的可耕种土地带来更大的压力。塑料在给人们的生活带来方便的同时，也给环境带来了难以收拾的后患，人们把塑料给环境带来的灾难称为“白色污染”。很多国家都采取焚烧或再加工制造的办法处理废弃塑料。这两种办法使废弃塑料得到再生利用，达到了节约资源的目的。但由于废弃塑料在焚烧或再加工时会产生对人体有害的气体，污染环境，是环保工作中令人头疼的一大难题。本发明制得一种绿色环保可降解的塑料袋，以避免对环境的污染。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可生物降解的低碳高分子包装袋及制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
.一种可生物降解的低碳高分子包装袋，其特征在于，按重量份数计，主要包括：22～50份生物毛蛋白，5～10份改性纳米二氧化钛，50～60份聚对苯二甲酸丁二酯和2～3份乙二胺。
作为优化，所述生物毛蛋白是用嗜热链霉菌对生物毛废料进行初步处理后，再用过氧乙酸氧化后用氢氧化钠水解制得。
作为优化，所述改性纳米二氧化钛是由钛酸四丁酯与盐酸反应制得纳米二氧化钛，再用均苯三甲酸和环氧油酸对纳米二氧化钛进行包覆制得。
作为优化,一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，主要包括以下制备步骤：
(1)生物毛蛋白的制备；
(2)改性纳米二氧化钛的制备；
(3)复合制袋。
作为优化，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.5～1倍的菌液，在30～37℃密封槽密封的条件下下静置40～50h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，再浸没在质量分数20～30％的过氧乙酸溶液中，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，再浸没在质量分数5～8％的氢氧化钠溶液中，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得生物毛蛋白；
(2)将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：10～1：1：3：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应2～3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯胺解后置于聚对苯二甲酸丁二酯质量15～20倍的质量分数3～5％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.01～0.03倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.1～0.2倍的改性纳米二氧化钛，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应2～3h，用无水乙醇洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa干燥6～8h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
作为优化，步骤(1)所述生物毛废料为猪毛废料、牛毛废料和羊毛废料中的一种或多种混合。
作为优化，步骤(1)所述菌液的制备方法为：将嗜热链霉菌接种于在培养基，在120～160r/min，30～37℃下培养20～24h制备而成。
作为优化，步骤(2)所述纳米二氧化钛的制备方法为：将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：30～10：1：40混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数10～15％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4～1：5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在20～30℃，1500～2000r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.3～1.5倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌40～48h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制备而成。
作为优化，步骤(2)所述环氧油酸的制备方法为：将油酸，甲酸和质量分数25～30％的油酸按质量比3：1：5～3：2：7混合均匀，在60～70℃，1800～2000r/min搅拌反应3～4h，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制备而成。
作为优化，步骤(3)所述胺解的方法为：将聚对苯二甲酸丁二酯置于60～70℃的质量分数0.4～0.6％的乙二胺溶液中浸泡30～40min，用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥4～6h。
与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：
本发明在制备可生物降解的低碳高分子包装袋时，先用嗜热链霉菌对生物毛废料进行初步处理后，再用过氧乙酸氧化后用氢氧化钠水解制得生物毛蛋白，将钛酸四丁酯与盐酸反应制得纳米二氧化钛，用均苯三甲酸和环氧油酸对纳米二氧化钛进行包覆制得改性纳米二氧化钛，用乙二胺对聚对苯二甲酸丁二酯进行胺解后与生物毛蛋白和改性纳米二氧化钛进行反应低碳高分子材料，再通过吹膜机和制袋机制得可生物降解的低碳高分子包装袋。
首先，本发明回收利用了生物毛废料，将生物毛废料制成生物毛蛋白，并在后续过程中生物毛蛋白与自身反应成蛋白纤维和其他组分交叉缠绕，同时能与其他材料进行化学反应，从而提高了可生物降解的低碳高分子包装袋的强度和韧性，同时利用生物废弃物，符合国家绿色环保可持续发展的理念，易被生物降解，不造成环境污染。
其次，用均苯三甲酸和环氧油酸对纳米二氧化钛进行包覆制得改性纳米二氧化钛，使改性纳米二氧化钛的分散性提高，同时均苯三甲酸在改性纳米二氧化钛上形成共轭金属有机骨架网络，可吸收紫外线并生成电子空穴对，提高了改性纳米二氧化钛的高催化降解效果，从而提高了可生物降解的低碳高分子包装袋的降解性能，环氧油酸的环氧基易开链并与其他组分的氨基或羧基结合，进一步提高可生物降解的低碳高分子包装袋的强度和韧性，用乙二胺对聚对苯二甲酸丁二酯进行胺解后，聚对苯二甲酸丁二酯上生成了氨基和羧基，可易和生物毛蛋白进行交联反应，从而提高可生物降解的低碳高分子包装袋的强度和韧性。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为了更清楚的说明本发明提供的方法通过以下实施例进行详细说明，在以下实施例中制作的可生物降解的低碳高分子包装袋的各指标测试方法如下：
韧性：将各实施例所得的可生物降解的低碳高分子包装袋与对比例材料取相同大小形状，进行拉伸实验，测断裂拉力。
降解性：将各实施例所得的可生物降解的低碳高分子包装袋与对比例材料取相同大小形状，测量断裂强度，再置于相同湿润的土壤中放置30天，测量30天断裂强度，计算下降率＝(初始断裂强度-30天断裂强度)/初始断裂强度。
实施例1
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：22份生物毛蛋白，5份改性纳米二氧化钛，50份聚对苯二甲酸丁二酯和2份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.5倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在120r/min，30℃下培养24h制备而成，在30℃密封槽密封的条件下下静置50h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3次，再浸没在质量分数20％的过氧乙酸溶液中，在10℃，1500r/min搅拌反应80min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3次，再浸没在质量分数5％的氢氧化钠溶液中，在10℃，1500r/min搅拌反应80min，在-10℃，5Pa的压力下干燥8h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：30混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数10％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4混合均匀配制成盐酸醇溶液，在20℃，1500r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.3倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌48h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤3次，在-10℃，5Pa的压力下干燥8h，制得纳米二氧化钛，将油酸，甲酸和质量分数25％的油酸按质量比3：1：5混合均匀，在60℃，1800r/min搅拌反应4h，在-10℃，5Pa的压力下干燥8h，制得环氧油酸，将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：10混合均匀，在20℃，1500r/min搅拌反应3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3次，在-10℃，5Pa的压力下干燥8h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于60℃的质量分数0.4％的乙二胺溶液中浸泡40min，用无水乙醇洗涤3次，在60℃干燥6h，再置于聚对苯二甲酸丁二酯质量15倍的质量分数3％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.01倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.1倍的改性纳米二氧化钛，在20℃，1500r/min搅拌反应3h，用无水乙醇洗涤3次，在-10℃，5Pa干燥8h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
实施例2
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：43份生物毛蛋白，9份改性纳米二氧化钛，60份聚对苯二甲酸丁二酯和3份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.8倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在140r/min，34℃下培养22h制备而成，在34℃密封槽密封的条件下下静置45h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数25％的过氧乙酸溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数6％的氢氧化钠溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：35混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数13％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4.5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在25℃，1800r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.4倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌44h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得纳米二氧化钛，将油酸，甲酸和质量分数28％的油酸按质量比3：1：6混合均匀，在65℃，1900r/min搅拌反应3.5h，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得环氧油酸，将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：12混合均匀，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于65℃的质量分数0.5％的乙二胺溶液中浸泡35min，用无水乙醇洗涤4次，在65℃干燥5h，再置于聚对苯二甲酸丁二酯质量18倍的质量分数4％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.02倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.15倍的改性纳米二氧化钛，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h，用无水乙醇洗涤4次，在-5℃，8Pa干燥7h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
实施例3
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：50份生物毛蛋白，10份改性纳米二氧化钛，50份聚对苯二甲酸丁二酯和3份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量1倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在160r/min，37℃下培养20h制备而成，在37℃密封槽密封的条件下下静置40h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤5次，再浸没在质量分数30％的过氧乙酸溶液中，在30℃，2000r/min搅拌反应60min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤5次，再浸没在质量分数8％的氢氧化钠溶液中，在30℃，2000r/min搅拌反应60min，在-1℃，10Pa的压力下干燥6h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：40混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数15％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在30℃，2000r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.5倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌40h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤5次，在-1℃，10Pa的压力下干燥6h，制得纳米二氧化钛，将油酸，甲酸和质量分数30％的油酸按质量比3：2：7混合均匀，在70℃，2000r/min搅拌反应3h，在-1℃，10Pa的压力下干燥6h，制得环氧油酸，将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：3：15混合均匀，在30℃，2000r/min搅拌反应2h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤5次，在-1℃，10Pa的压力下干燥6h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于70℃的质量分数0.6％的乙二胺溶液中浸泡40min，用无水乙醇洗涤5次，在70℃干燥4h，再置于聚对苯二甲酸丁二酯质量20倍的质量分数5％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.03倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.2倍的改性纳米二氧化钛，在30℃，2000r/min搅拌反应2h，用无水乙醇洗涤5次，在-1℃，10Pa干燥6h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
对比例1
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：43份生物毛蛋白，9份改性纳米二氧化钛，60份聚对苯二甲酸丁二酯和3份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.8倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在140r/min，34℃下培养22h制备而成，在34℃密封槽密封的条件下下静置45h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数25％的过氧乙酸溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数6％的氢氧化钠溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：35混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数13％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4.5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在25℃，1800r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.4倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌44h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得纳米二氧化钛，将均苯三甲酸、油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：12混合均匀，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于65℃的质量分数0.5％的乙二胺溶液中浸泡35min，用无水乙醇洗涤4次，在65℃干燥5h，再置于聚对苯二甲酸丁二酯质量18倍的质量分数4％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.02倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.15倍的改性纳米二氧化钛，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h，用无水乙醇洗涤4次，在-5℃，8Pa干燥7h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
对比例2
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：43份生物毛蛋白，9份改性纳米二氧化钛，60份聚对苯二甲酸丁二酯和3份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.8倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在140r/min，34℃下培养22h制备而成，在34℃密封槽密封的条件下下静置45h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数25％的过氧乙酸溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数6％的氢氧化钠溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：35混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数13％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4.5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在25℃，1800r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.4倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌44h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于65℃的质量分数0.5％的乙二胺溶液中浸泡35min，用无水乙醇洗涤4次，在65℃干燥5h，再置于聚对苯二甲酸丁二酯质量18倍的质量分数4％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.02倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.15倍的纳米二氧化钛，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h，用无水乙醇洗涤4次，在-5℃，8Pa干燥7h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
对比例3
一种可生物降解的低碳高分子包装袋，按重量份数计，主要包括：43份生物毛蛋白，9份改性纳米二氧化钛，60份聚对苯二甲酸丁二酯和3份乙二胺。
一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，所述可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法主要包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.8倍的菌液，菌液由嗜热链霉菌接种于在培养基，在140r/min，34℃下培养22h制备而成，在34℃密封槽密封的条件下下静置45h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数25％的过氧乙酸溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤4次，再浸没在质量分数6％的氢氧化钠溶液中，在20℃，1800r/min搅拌反应70min，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得生物毛蛋白；
(2)将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：35混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数13％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4.5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在25℃，1800r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.4倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌44h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得纳米二氧化钛，将油酸，甲酸和质量分数28％的油酸按质量比3：1：6混合均匀，在65℃，1900r/min搅拌反应3.5h，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得环氧油酸，将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：12混合均匀，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤4次，在-5℃，8Pa的压力下干燥7h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯置于置于聚对苯二甲酸丁二酯质量18倍的质量分数4％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.02倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.15倍的改性纳米二氧化钛，在25℃，1800r/min搅拌反应2.5h，用无水乙醇洗涤4次，在-5℃，8Pa干燥7h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
效果例
下表1给出了采用本发明实施例1～3与对比例1～3的可生物降解的低碳高分子包装袋的韧性和降解性的性能分析结果。
表1
断裂拉力 下降率 断裂拉力 下降率
实施例1 57N 65％ 对比例1 36N 63％
实施例1 59N 65％ 对比例2 32N 46％
实施例1 58N 63％ 对比例3 45N 62％
从表1中实施例1、2、3和对比列1的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例1的断裂拉力高，说明了使用环氧油酸对纳米二氧化钛进行改性后，环氧油酸的环氧基易开链并与其他组分的氨基或羧基结合并相互缠绕，从而提高了可生物降解的低碳高分子包装袋的韧性；从实施例1、2、3和对比列2的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例2的断裂拉力和下降率高，说明了用均苯三甲酸和环氧油酸对纳米二氧化钛进行包覆制得改性纳米二氧化钛，使改性纳米二氧化钛的分散性提高，同时均苯三甲酸在改性纳米二氧化钛上形成共轭金属有机骨架网络，可吸收紫外线并生成电子空穴对，提高了改性纳米二氧化钛的高催化降解效果，从而提高了可生物降解的低碳高分子包装袋的降解性能，环氧油酸的环氧基易开链并与其他组分的氨基或羧基结合并相互缠绕，从而提高了可生物降解的低碳高分子包装袋的韧性；从实施例1、2、3和对比列2的实验数据比较可发现，实施例1、2、3对比对比例2的断裂拉力高，说明了用乙二胺对聚对苯二甲酸丁二酯进行胺解后，聚对苯二甲酸丁二酯上生成了氨基和羧基，可易和生物毛蛋白进行交联反应，从而提高可生物降解的低碳高分子包装袋的韧性。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (6)

1.一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
(1)将生物毛废料浸入硝酸钠、磷酸氢二钾、硫酸镁、氯化钾、硫酸亚铁和蒸馏水按质量比3：1：0.5：0.5：0.01：1000共混的溶液中，再加入生物毛废料质量0.5～1倍的菌液，在30～37℃密封槽密封的条件下下静置40～50h，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，再浸没在质量分数20～30％的过氧乙酸溶液中，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，过滤并用纯水和无水乙醇各洗涤3～5次，再浸没在质量分数5～8％的氢氧化钠溶液中，在10～30℃，1500～2000r/min搅拌反应60～80min，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得生物毛蛋白；
(2)将均苯三甲酸、环氧油酸、纳米二氧化钛和无水乙醇按质量比1：1：2：10～1：1：3：15混合均匀，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应2～3h后过滤，依次用去离子水和无水乙醇各洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制得改性纳米二氧化钛；
(3)将聚对苯二甲酸丁二酯胺解后置于聚对苯二甲酸丁二酯质量15～20倍的质量分数3～5％的动物毛蛋白水溶液中，再加入聚对苯二甲酸丁二酯质量0.01～0.03倍的碳化二亚胺和聚对苯二甲酸丁二酯质量0.1～0.2倍的改性纳米二氧化钛，在20～30℃，1500～2000r/min搅拌反应2～3h，用无水乙醇洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa干燥6～8h，制得低碳高分子材料，再将低碳高分子材料通过吹膜机和制袋机制成可生物降解的低碳高分子包装袋。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述生物毛废料为猪毛废料、牛毛废料和羊毛废料中的一种或多种混合。
3.根据权利要求1所述的一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述菌液的制备方法为：将嗜热链霉菌接种于在培养基，在120～160r/min，30～37℃下培养20～24h制备而成。
4.根据权利要求1所述的一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述纳米二氧化钛的制备方法为：将钛酸四丁酯和乙酰丙酮，无水乙醇按质量比10：1：30～10：1：40混合均匀配制成钛酸四丁酯溶液；将质量分数10～15％的盐酸溶液和无水乙醇按质量比1：4～1：5混合均匀配制成盐酸醇溶液，在20～30℃，1500～2000r/min的搅拌下向钛酸四丁酯溶液中以1mL/s的速度滴加钛酸四丁酯溶液质量1.3～1.5倍的盐酸醇溶液，继续以相同转速搅拌40～48h后过滤，并用无水乙醇和纯水各洗涤3～5次，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制备而成。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述环氧油酸的制备方法为：将油酸，甲酸和质量分数25～30％的油酸按质量比3：1：5～3：2：7混合均匀，在60～70℃，1800～2000r/min搅拌反应3～4h，在-10～-1℃，5～10Pa的压力下干燥6～8h，制备而成。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解的低碳高分子包装袋的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述胺解的方法为：将聚对苯二甲酸丁二酯置于60～70℃的质量分数0.4～0.6％的乙二胺溶液中浸泡30～40min，用无水乙醇洗涤3～5次，在60～70℃干燥4～6h。
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FR2825708B1 (fr) * 2001-06-11 2003-09-05 Gemplus Card Int Copolymere lineaire thermoplastique biodegradable, procede de preparation et applications
CN101560303B (zh) * 2009-05-22 2011-06-22 东华大学 鸡毛角蛋白降解塑料的制备方法
CN101722003B (zh) * 2009-12-12 2012-04-18 源华能源科技（福建）有限公司 一种载于二氧化钛上的酯类环氧化用的催化剂及其制备和应用
US20200299867A1 (en) * 2016-04-04 2020-09-24 Rhodia Poliamida E Especialidades S.A. Biodegradable polyamide fiber, process for obtaining such fiber and polyamide article made therefrom
CN105803760B (zh) * 2016-04-07 2018-10-30 济南钛盾生物科技有限公司 一种二氧化钛纺织品及其制备方法
CN113774675A (zh) * 2021-08-23 2021-12-10 安安(中国)有限公司 一种pbt型压花超细纤维合成革的加工方法
CN113755966B (zh) * 2021-09-24 2022-07-22 无锡市兴盛新材料科技有限公司 一种仿记忆纤维用pbt切片的制备方法

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