CN114316537A - 一种可生物降解塑料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可生物降解塑料及其制备方法，本发明的可生物降解塑料包括如下组分：30‑50份可生物降解树脂、20‑40份淀粉、4‑8份改性椰壳纤维、1.0‑1.5份交联剂、0.8‑1.5份抗氧化剂、0.5‑1.5份润滑剂、2‑5份增塑剂。本发明制备的可生物降解塑料具有较好的力学性能和耐水性能，且能够防止水分蒸发，能够被环境中微生物降解。

Description

一种可生物降解塑料及其制备方法

技术领域

本发明涉及塑料制品技术领域，尤其涉及一种可生物降解塑料及其制备方法。

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。

塑料由于其多种场景的应用优势与优异的性价比，可柔性化设计成形式多样的功能性包装，其性状独特，应用广泛，难以被替代，生命力持久，日常所常用的几种塑料，如聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚氯乙烯和聚苯二甲酸乙二醇酯等，因其不易降解，难以被自然环境消纳，堆积过多造成环境的严重污染。

与普通材料相比，生物可降解材料具有来源广泛且无毒害，在使用过程中不存在安全隐患，同生物降解塑料是近年来发展迅速的一种环境友好型塑料，无毒无害，同时处理废弃包装时掩埋后被微生物分解为无机、物，不会造成环境污染等优势。生物降解塑料，包括天然高分子类生物降解塑料、生物发酵类生物降解塑料和化学合成类生物降解塑料。生物塑料的生产节省了化石燃料，同时也减少了二氧化碳排放和环境中的塑料污染。

淀粉是一种完全可生物降解的多糖，是人类已知的最丰富的可再生资源之一，是众多植物生物合成的产物。利用淀粉制备可生物降解的淀粉基塑料并替代传统的石化产品合成非降解塑料，对改善并解决塑料污染问题有重要意义。由于淀粉本身力学性能较差，不利于加工，需要对其进行物理或化学改性，以提高其力学性能。

专利CN 102690488 A公开了一种可降解淀粉基塑料，所述塑料通过如下步骤制备而得：100重量份的淀粉配置成淀粉水溶液，在80-90℃下糊化；在35-50℃下，向糊化的淀粉中加入2.5-4.5重量份的引发剂，搅拌后加入7.5-10重量份的接枝单体，恒温反应2-3h，减压抽滤，干燥得接枝淀粉；将35-50重量份的共混树脂、10-15重量份的增塑剂加入高速混合机中搅拌，再加入步骤b所得接枝淀粉进行共混，混匀的物料经双螺杆挤出机挤出，冷却，烘干，得所述可降解淀粉及塑料粒子。本发明的可降解淀粉基塑料具有良好的耐水性能以及降解性能。可是该发明中所用淀粉表面存在大量羟基使复合材料具有一定的吸水性，与疏水性的可降解树脂共混，导致其相容性有限，进而导致其力学性能不够。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种力学性能优良的可生物降解塑料。

本发明采用可生物降解树脂与淀粉共混，既能改变复合材料的性能，又能降低生产成本；通过对淀粉进行改性，使淀粉表面接枝酯化的疏水基团后，显著降低了淀粉的亲水性能，使得淀粉与亲油性的可生物降解树脂的相容性更好；改性后的椰壳纤维中纤维素纯度更高，有着更多的活化基团，将改性后的椰壳纤维加入材料中，通过交联剂、增塑剂等助剂的作用，椰壳纤维中纤维素上的活化基团能很好地与改性淀粉发生反应产生交联，形成致密的网状结构，进而提升了材料的力学性能。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种可生物降解塑料，包括如下重量份的组分：30-50份可生物降解树脂、20-40份淀粉、4-8份改性椰壳纤维、1.0-1.5份交联剂、0.8-1.5份抗氧化剂、0.5-1.5份润滑剂、2-5份增塑剂。

所述可生物降解树脂为聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)、聚碳酸亚丙酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种或两种及两种以上的混合；优选的可生物降解树脂为聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)、聚乳酸的混合物，两者的质量比为1-2:1-2；该可降解生物树脂为人工合成高分子，通过把天然高分子材料淀粉和人工合成高分子材料共混制备复合材料，既能改变复合材料的性能，又能降低生产成本。

所述淀粉为大米淀粉、糯米淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉中的一种；优选的，所述淀粉为马铃薯淀粉，更优选的为改性马铃薯淀粉，其制备方法，包括如下步骤：

(1)将10-20mL 50-90wt％乙醇水溶液、20-30mL水、12-16mL氨水于20-40℃混合得到溶液L₁；将50-60mL 50-90wt％乙醇水溶液、0.5-1.0mL正硅酸四乙酯于20-40℃混合得到溶液L₂；将溶液L₂加入至溶液L₁中，在20-40℃条件下搅拌反应1-2h后加入5-8mL正硅酸四乙酯，继续反应3-5h后减压蒸除溶剂后将得到的固体置于50-80℃干燥箱中干燥10-12h后得SiO₂微球；

(2)将0.1-0.3g硅烷偶联剂KH-550、0.1-0.2g丁二酸酐、10-20mL N,N-二甲基甲酰胺混合均匀得混合液L₃，在20-40℃下搅拌2-3h后，向L₃中加入步骤(1)制得的SiO₂微球，继续在20-40℃下搅拌4-6h后过滤，滤饼用无水乙醇洗2-3次、水洗2-3次后将滤饼置于60-80℃干燥箱中干燥10-12h得到羧基化二氧化硅微球；

(3)称取40-50g马铃薯淀粉、0.1-0.5g步骤(2)制得的羧基化二氧化硅微球、10-15g加工助剂混合均匀后于挤出机中挤出切粒得到改性马铃薯淀粉；所述加工助剂为质量比为1-2:2-3的1,3-丙二醇和葡萄糖的混合物。

由于马铃薯淀粉分子结构中含有大量的羟基，亲水性较好，容易吸水产生溶胀，同时分子间氢键的作用力较强，当其收到热和力同时作用时，流动性极差，导致了淀粉与亲油性的可生物降解树脂分子的相容性较差而导致共混材料的力学性能不太理想，所以发明人对淀粉进行了疏水改性；本发明中发明人加了加工助剂，加工助剂进入马铃薯淀粉分子内部后与马铃薯淀粉分子中的羟基形成氢键，代替原马铃薯淀粉分子间的氢键，降低分子间的作用力，同时起到类似润滑的作用，使马铃薯淀粉的分子链移动能力增加，使得其能和羧基化二氧化硅发生酯化交联，交联后的马铃薯淀粉可形成比原淀粉间氢键更强的化学键合，从而获得结构更稳定的改性马铃薯淀粉，改性后的马铃薯淀粉亲水性能减弱，亲油性能增加，使其与可降解生物树脂的相容性更好。

所述改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)将椰壳纤维用0.5-2wt％的醋酸水溶液中浸泡12-24h后过滤，将滤饼置于60-80℃干燥箱中干燥10-12h得初步处理的椰壳纤维；

(2)将步骤(1)得到的初步处理的椰壳纤维进行蒸汽爆破处理，蒸汽压力为1.0-3.0MPa，维持压力时间为5-10min得到爆破处理的椰壳纤维；

(3)将步骤(2)得到的爆破处理的椰壳纤维加入0.5-1mol/L的氢氧化钠水溶液中得悬浮液1，向悬浮液1中加入H₂O₂得悬浮液2，将悬浮液加热至60-90℃，搅拌反应3-5h，过滤，将滤饼加入0.5-2wt％的醋酸水溶液中，搅拌0.5-1h，水洗2-3次后过滤，收集滤饼，加入70-90wt％乙醇水溶液，在50-80℃下超声0.5-1h后过滤收集滤饼，将滤饼置于50-80℃下干燥8-10h即得改性椰壳纤维。

所述步骤(1)中，椰壳纤维和醋酸水溶液的用量比为1:10-20mL；所述步骤(3)中，爆破处理的椰壳纤维、氢氧化钠水溶液、H₂O₂、醋酸水溶液、乙醇水溶液的用量比为1g：15-20mL：5-10mL：10-20mL：5-10mL。

椰壳纤维是椰树果实的副产品，主要由纤维素、木质素、半纤维素、果胶及杂糖、矿物质等组成，椰壳纤维中结晶化的纤维素呈螺旋状潜在不定型的木质素与半纤维素中，椰壳纤维具有可降解性，对生态环境不会造成危害。椰壳纤维中三大组分纤维素、半纤维素、木质素容易相互缠绕，很难完全分离，为了充分利用椰壳纤维中的有效成分，使椰壳纤维中的羟基活性位点有充分地展示度，所以需要对椰壳纤维进行改性。椰壳纤维经醋酸浸泡后在进行蒸汽爆破处理，可大大增加纤维素的可及度和活性位点展示度，用氢氧化钠和双氧水处理的过程会破坏木质素纤维中的一些官能团，使其中的半纤维素、木质素等成分发生分解而除去，从而获得纯度更纯的纤维素；另外醋酸可以活化椰壳纤维表面的基团，超声处理能有效提高椰壳纤维素的比表面积，使其更容易接枝和与其他共混物发生交联。

所述交联剂为二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。

所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、季戊四醇双亚磷酸酯中的一种；抗氧化剂可以提高塑料的使用寿命，能捕捉活性自由基、使连锁反应中断，延缓塑料的老化过程和速度。

所述润滑剂为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。

所述增塑剂为PEG600。

本发明还提供了上述可生物降解塑料的制备方法，包括如下步骤：按照配方称取可生物降解树脂置于60-80℃干燥箱中干燥12-24h后与淀粉、改性椰壳纤维、交联剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂混合后于螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160-180℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、先对淀粉进行改性后再与可降解树脂共混造粒，使淀粉与可降解树脂的相容性大大增加；

2、本发明对椰壳纤维进行改性，获得了纯度更纯的纤维素，同时获得了更容易接枝和与其他共混物发生交联的改性椰壳纤维素；

3、本发明制备的可生物降解塑料具有较好的力学性能和耐水性能。

具体实施方式

结合一下具体实施例，对本发明作进一步的详细说明。实施发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普通知识和公知常识，本发明没有特别限制内容。

为免赘述，以下实施例中用到的物品若无特别说明则均市售产品，用到的方法若无特别说明则均为常规方法。

聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)，购买自苏州华策环保科技有限公司，颜色为乳白色，密度为1.25g/cm³，熔点为110-120℃，水分含量≤0.06％。

聚乳酸，购买自佛山市瑞盛塑胶有限公司，熔体流动速率为5-7g/10min，断裂伸长率为100％，拉伸强度为20kg/cm²，热变形温度为60℃，成型收缩率为25％。

马铃薯淀粉，购买自山东福旺嘉生物科技有限公司，有效物质含量为99％，型号为食品级。

椰壳纤维，产地越南，规格为长度2-6mm。

二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯，CAS号：101-68-8，购买自江苏润丰合成科技有限公司，熔点为38-44℃，密度为1.13g/cm³，闪点为154℃。

实施例1

一种可生物降解塑料的制备方法为：称取40g可生物降解树脂置于70℃干燥箱中干燥24h后与20g马铃薯淀粉、1g二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1g丁基羟基茴香醚、1g硬脂酸钙、3g PEG600混合后于三螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160℃。

所述可生物降解树脂为质量比为2:1的聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)和聚乳酸的混合。

实施例2

一种可生物降解塑料的制备方法为：称取40g可生物降解树脂置于70℃干燥箱中干燥24h后与20g改性马铃薯淀粉、1g二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1g丁基羟基茴香醚、1g硬脂酸钙、3g PEG600混合后于三螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160℃。

所述可生物降解树脂为质量比为2:1的聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)和聚乳酸的混合。

所述改性马铃薯淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将20mL 90wt％乙醇水溶液、30mL水、15mL氨水于30℃混合得到溶液L₁；将50mL90wt％乙醇水溶液、1.0mL正硅酸四乙酯于30℃混合得到溶液L₂；将溶液L₂加入至溶液L₁中，在30℃条件下搅拌反应2h后加入6mL正硅酸四乙酯，继续反应3后减压蒸除溶剂后将得到的固体置于60℃干燥箱中干燥12h后得SiO₂微球；

(2)将0.2g硅烷偶联剂KH-550、0.2g丁二酸酐、15mL N,N-二甲基甲酰胺混合均匀得混合液L₃，在30℃下搅拌2h后，向L₃中加入步骤(1)制得的SiO₂微球，继续在30℃下搅拌5h后过滤，滤饼用无水乙醇洗3次、水洗3次后将滤饼置于60℃干燥箱中干燥12h得到羧基化二氧化硅微球；

(3)称取50g马铃薯淀粉、0.5g步骤(2)制得的羧基化二氧化硅微球、12g加工助剂混合均匀后于挤出机中挤出切粒得到改性马铃薯淀粉；所述加工助剂为质量比为1:2的1,3-丙二醇和葡萄糖的混合。

实施例3

一种可生物降解塑料的制备方法为：称取40g可生物降解树脂置于70℃干燥箱中干燥24h后与20g改性马铃薯淀粉、5g椰壳纤维、1g二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1g丁基羟基茴香醚、1g硬脂酸钙、3g PEG600混合后于三螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160℃。

所述可生物降解树脂为质量比为2:1的聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)和聚乳酸的混合。

所述改性马铃薯淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将20mL 90wt％乙醇水溶液、30mL水、15mL氨水于30℃混合得到溶液L₁；将50mL90wt％乙醇水溶液、1.0mL正硅酸四乙酯于30℃混合得到溶液L₂；将溶液L₂加入至溶液L₁中，在30℃条件下搅拌反应2h后加入6mL正硅酸四乙酯，继续反应3后减压蒸除溶剂后将得到的固体置于60℃干燥箱中干燥12h后得SiO₂微球；

(2)将0.2g硅烷偶联剂KH-550、0.2g丁二酸酐、15mL N,N-二甲基甲酰胺混合均匀得混合液L₃，在30℃下搅拌2h后，向L₃中加入步骤(1)制得的SiO₂微球，继续在30℃下搅拌5h后过滤，滤饼用无水乙醇洗3次、水洗3次后将滤饼置于60℃干燥箱中干燥12h得到羧基化二氧化硅微球；

(3)称取50g马铃薯淀粉、0.5g步骤(2)制得的羧基化二氧化硅微球、12g加工助剂混合均匀后于挤出机中挤出切粒得到改性马铃薯淀粉；所述加工助剂为质量比为1:2的1,3-丙二醇和葡萄糖的混合。

实施例4

一种可生物降解塑料的制备方法为：称取40g可生物降解树脂置于70℃干燥箱中干燥24h后与20g改性马铃薯淀粉、5g改性椰壳纤维、1g二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯、1g丁基羟基茴香醚、1g硬脂酸钙、3g PEG600混合后于三螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160℃。

所述可生物降解树脂为质量比为2:1的聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)和聚乳酸的混合。

所述改性马铃薯淀粉的制备方法，包括如下步骤：

(1)将20mL 90wt％乙醇水溶液、30mL水、15mL氨水于30℃混合得到溶液L₁；将50mL90wt％乙醇水溶液、1.0mL正硅酸四乙酯于30℃混合得到溶液L₂；将溶液L₂加入至溶液L₁中，在30℃条件下搅拌反应2h后加入6mL正硅酸四乙酯，继续反应3h后减压蒸除溶剂后将得到的固体置于60℃干燥箱中干燥12h后得SiO₂微球；

(2)将0.2g硅烷偶联剂KH-550、0.2g丁二酸酐、15mL N,N-二甲基甲酰胺混合均匀得混合液L₃，在30℃下搅拌2h后，向L₃中加入步骤(1)制得的SiO₂微球，继续在30℃下搅拌5h后过滤，滤饼用无水乙醇洗3次、水洗3次后将滤饼置于60℃干燥箱中干燥12h得到羧基化二氧化硅微球；

(3)称取50g马铃薯淀粉、0.5g步骤(2)制得的羧基化二氧化硅微球、12g加工助剂混合均匀后于挤出机中挤出切粒得到改性马铃薯淀粉；所述加工助剂为质量比为1:2的1,3-丙二醇和葡萄糖的混合。

所述改性椰壳纤维的制备方法，包括如下步骤：

(1)将20g椰壳纤维用200mL 2wt％的醋酸水溶液中浸泡24h后过滤，将滤饼置于80℃干燥箱中干燥12h得初步处理的椰壳纤维；

(2)将步骤(1)得到的初步处理的椰壳纤维进行蒸汽爆破处理，蒸汽压力为2.0MPa，维持压力时间为5min得到爆破处理的椰壳纤维；

(3)取10g步骤(2)得到的爆破处理的椰壳纤维加入150mL 0.5mol/L的氢氧化钠水溶液中得悬浮液1，向悬浮液1中加入100mL H₂O₂得悬浮液2，将悬浮液加热至90℃，搅拌反应5h，过滤，将滤饼加入100mL 2wt％的醋酸水溶液中，搅拌1h，水洗3次后过滤，收集滤饼，加入100mL 90wt％乙醇水溶液，在80℃下超声1h后过滤收集滤饼，将滤饼置于80℃下干燥8h即得改性椰壳纤维。

测试例1

将实施例1～4制备得到的可生物降解塑料用吹膜机进行吹塑成型，得到可生物降解塑料瓶；所述吹塑条件为加料段温度为100℃，压缩段温度为150℃，均化段温度为160℃，口模温度为160℃，转速为40rpm，吹胀比为5倍，拉伸比为5倍。

对得到的可生物降解塑料瓶按测试要求取样并测试。

力学性能测试：拉伸强度测试：依照GB/T 1040.2-2006《塑料拉伸性能的测定》，采用美国INSTRON公司的Instron5566型万能材料拉伸机进行拉伸性能的测试，拉伸速率为50mm/min，上下夹具距离为50mm，试验温度为25℃，每个样品测试5次，测试结果取平均值，测试结果如表1所示：

表1：可降解塑料力学性能测试结果表

	拉伸强度(MPa)
		实施例1	22.8
实施例2	25.2
		实施例3	29.6
实施例4	32.4

抗拉强度和断裂伸长率是判断塑料力学性能的重要指标。从表1的数据可知，实施例4制备的可生物降解塑料的力学性能得到了明显提升，而实施例4相较于其它实施例的区别在于添加了改性马铃薯淀粉和改性椰壳纤维。可能的原因是改性后的马铃薯淀粉亲水性减弱、亲油性增强，使得其与可生物降解树脂的极性差距减小从而增强了相容性，椰壳纤维经过改性后纤维素含量增加，其表面活性基团能代替接枝酯化基团的淀粉中的羟基与淀粉交联形成分子间的氢键和C-O-Si，形成致密的网状结构，进而提升了材料的力学性能。

测试例2

将实施例1～4制备得到的可生物降解塑料用吹膜机进行吹塑成型，得到可生物降解塑料瓶；所述吹塑条件为加料段温度为100℃，压缩段温度为150℃，均化段温度为160℃，口模温度为160℃，转速为40rpm，吹胀比为5倍，拉伸比为5倍。

对得到的可生物降解塑料瓶按测试要求取样并测试。

吸水性测试：依据GB/T 1034-2008《塑料吸水性的测定》，试样尺寸为20mm×20mm×2mm，置于真空干燥箱中于50℃下干燥24h后，将干燥后的试样置于盛有水的干燥皿内的隔板上，每隔12h取出试样并迅速称重，记为W_i(i＝2,3,4……)。7天后将试验取出并放入真空干燥箱内与50℃下干燥24h，在干燥器内冷却至30℃后称量每个试样，记为W₀，塑料吸湿率通过下式计算：

C＝(W_i-W₀)/W₀×100％

式中：C为吸湿率，％；

W₀为最终干重，g；

W_i为湿重，g。

表2：可生物降解塑料的吸水性测试结果

	吸水性(％)
		实施例1	30
实施例2	25
		实施例3	23
实施例4	19

塑料的吸水性能是表征材料吸湿性能的一个重要指标。通过表2的数据可以看出，可能的原因是改性后的马铃薯淀粉和改性后的椰壳纤维的极性与共混材料相差较小，使其与共混材料的相容性更好；另外酯化改性后的淀粉与椰壳纤维中纤维素表面的活化基团能很好的通过共价键形成网状结构，取代了淀粉与水分子的作用，界面性能提升明显，提升了对水分的阻隔效果。

测试例3

将实施例1～4制备得到的可生物降解塑料用吹膜机进行吹塑成型，得到可生物降解塑料瓶；所述吹塑条件为加料段温度为100℃，压缩段温度为150℃，均化段温度为160℃，口模温度为160℃，转速为40rpm，吹胀比为5倍，拉伸比为5倍。

对得到的可生物降解塑料瓶按测试要求取样并测试。

透水蒸气性能测试：参照GB/T1037-88《塑料薄膜和片材透水蒸汽性试验方法-杯式法》中的测试方法，采用PERME^TM W3/030水蒸气透过率测试仪进行测试，试样尺寸的直径为80mm，表面需要光滑无破损，测试前将样品在恒温恒湿箱内平衡一周，预热时间为4h，测试温度为38℃，测试面积为33cm²，测试相对湿度为90％，称重间隔为120mm，每组样品重复测试三次。测试结果取平均值，具体测试结果如表3所示：

表3：可降解塑料的透水蒸气性能测试

从表3的数据可以看出，本发明所制备的生物降解塑料还具有一定的阻隔水蒸气的作用。说明改性马铃薯淀粉和改性椰壳纤维的加入能使材料的结构变得致密，空隙变小，使水蒸气分子的透过量减少。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可生物降解塑料，其特征在于，包括如下重量份的组分：30-50份可生物降解树脂、20-40份淀粉、4-8份改性椰壳纤维、1.0-1.5份交联剂、0.8-1.5份抗氧化剂、0.5-1.5份润滑剂、2-5份增塑剂。

2.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于，所述可生物降解树脂为聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)、聚碳酸亚丙酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯中的一种或两种及两种以上的混合。

3.如权利要求2所述的可生物降解塑料，其特征在于：所述可生物降解树脂为质量比为1-2:1-2的聚(己二酸-共对苯二甲酸丁二酯)和聚乳酸的混合物。

4.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于：所述淀粉为大米淀粉、糯米淀粉、马铃薯淀粉、玉米淀粉、绿豆淀粉、豌豆淀粉、小麦淀粉、甘薯淀粉、木薯淀粉中的一种。

5.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于，所述淀粉为改性马铃薯淀粉，其制备方法，包括如下步骤：

(1)将10-20mL 50-90wt％乙醇水溶液、20-30mL水、12-16mL氨水于20-40℃混合得到溶液L₁；将50-60mL 50-90wt％乙醇水溶液、0.5-1.0mL正硅酸四乙酯于20-40℃混合得到溶液L₂；将溶液L₂加入至溶液L₁中，在20-40℃条件下搅拌反应1-2h后加入5-8mL正硅酸四乙酯，继续反应3-5h后减压蒸除溶剂后将得到的固体置于50-80℃干燥箱中干燥10-12h后得SiO₂微球；

(2)将0.1-0.3g硅烷偶联剂KH-550、0.1-0.2g丁二酸酐、10-20mL N,N-二甲基甲酰胺混合均匀得混合液L₃，在20-40℃下搅拌2-3h后，向L₃中加入步骤(1)制得的SiO₂微球，继续在20-40℃下搅拌4-6h后过滤，滤饼用无水乙醇洗2-3次、水洗2-3次后将滤饼置于60-80℃干燥箱中干燥10-12h得到羧基化二氧化硅微球；

(3)称取40-50g马铃薯淀粉、0.1-0.5g步骤(2)制得的羧基化二氧化硅微球、10-15g加工助剂混合均匀后于挤出机中挤出切粒得到改性马铃薯淀粉。

6.如权利要求5所述的可生物降解塑料，其特征在于：所述加工助剂为质量比为1-2:2-3的1,3-丙二醇和葡萄糖的混合物。

7.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于：所述交联剂为二苯基甲烷-4,4′-二异氰酸酯。

8.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于：所述抗氧化剂为丁基羟基茴香醚、季戊四醇双亚磷酸酯中的一种。

9.如权利要求1所述的可生物降解塑料，其特征在于：润滑剂为硬脂酸钙和/或硬脂酸锌。

10.如权利要求1～9任一项所述的可生物降解塑料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：按照配方称取可生物降解树脂置于60-80℃干燥箱中干燥12-24h后与淀粉、改性椰壳纤维、交联剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂混合后于螺杆挤出机中塑化造粒，得到可生物降解塑料；挤出温度为160-180℃。