CN114634691B - 全生物降解复合材料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及全生物降解复合材料及其制备方法。本发明的全生物降解复合材料的制备原料包括聚乳酸、可生物降解聚酯、抗氧化剂、阻燃剂和催化剂；所述抗氧化剂包括没食子酸丙酯，所述阻燃剂包括肌酸，所述没食子酸丙酯和肌酸的总质量在所述全生物降解复合材料中质量百分比为2％～4％，且没食子酸丙酯与肌酸的质量比为0.8～2.5：1。本发明使用的原料和添加剂具有特别选定的官能团(‑OH、‑COOH、‑NH2)，可通过扩链和交联化学反应来实现增韧、耐候和无卤阻燃功能，而不仅仅是物理共混改性，工艺简单且容易控制。

Description

全生物降解复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及全生物降解复合材料及其制备方法。
背景技术
聚乳酸(PLA)是最重要的生态环境高分子材料，也是生物基可降解高分子的当然代表，是世界上公认的最具竞争力的绿色材料之一。聚乳酸的初始原料是玉米淀粉发酵所生成的乳酸，工业上通常采用两步法制备PLA，即先将乳酸制得丙交酯中间体，随后丙交酯开环聚合制备出高分子量PLA。
PLA具有极好的生物降解性、高刚性和透明性，但是，对于餐具、包装、电器和汽车领域的应用，则因其固有的脆性而受到极大的制约。所以，为了实现PLA在工业上大规模的应用，必须要先对PLA进行改性。科学家们已经对改善PLA的弹性、刚性、阻隔性和热稳定性等性能进行了大量的改性研究，主要是通过共聚、共混和添加改性剂等方法来实现。
共聚法改性在目前来说，仍然是工艺复杂且成本高昂的，而通过共混法添加合适的改性物质和功能助剂，使PLA与其他共聚物进行共混反应挤出，则已被证明是一种经济有效的PLA改性方法。根据不同的使用性能要求，特别是增韧的要求，常被用于与PLA共混的物质种类主要有：(1)天然高分子物质，如淀粉、纤维素、壳聚糖、木质素、明胶、天然橡胶等；(2)合成高分子材料，如聚乙二醇、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯、聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯、聚乙醇酸、聚甲基乙撑碳酸酯、聚氨酯等；(3)无机材料，如纳米二氧化硅、石墨烯、蒙脱土、高岭土等。
然而，尽管PLA已被进行大量的研究，也被吹捧为未来最有希望的环保塑料，但是对PLA基复合材料在某些实际应用中，需同时具备增韧、耐候和阻燃性能的研究，却非常少见。
目前，文献已报道的耐候聚乳酸树脂的制备方法，主要包括以下几种：(1)添加金属氧化物，特别是钛系金属氧化物，如TiO2、BaTiO3和ZnO；(2)添加特殊的碳物质，如多功能氧化石墨烯；(3)添加特殊的矿物质，如玄武岩纤维；(4)添加紫外线吸收剂，如二苯甲酮类物质、抗氧剂1010和光稳定剂770；(5)添加小分子生物质，如δ-生育酚(维生素E)、姜黄素、β-胡萝卜素和槲皮素。
文献已报道的阻燃聚乳酸树脂的制备方法，主要包括以下几种：(1)添加聚磷酸铵(APP)，由于APP受热分解生成磷酸和氨气，不易燃的氨气在气相中可以稀释可燃气体和助燃气体的浓度，延缓燃烧程度。但是，APP与PLA的相容性较差，又极易吸潮，会影响PLA的加工性能、绝缘性能和耐候性能。(2)添加植酸，高含磷量是植酸阻燃改性PLA的优势，但植酸价格昂贵，从成本角度考虑目前不适合在工业中大量使用。(3)添加衣康酸、双酚酸或单宁酸之类的小分子酸。(4)添加9,10-二氢-9-氧-10-磷杂菲-10-氧化物(DOPO)及其衍生物。(5)添加膨胀型阻燃剂。
虽然通过上述这些简单的填充或共混方法可以制得复合材料，但是大多数技术无法同时兼顾复合材料的柔韧性、耐候、无卤阻燃性能，不同组分之间的相容性一般都不太好，很容易出现相分离或添加物质析出的现象。相关技术中，制备得到的耐热高韧聚乳酸复合材料也仅仅实现了高韧性和耐高温，无法满足长使用周期的汽车、电器等的阻燃需求。因此，制备一种同时兼具韧性、耐候性、阻燃性的生物可降解材料仍是目前亟需解决的问题之一。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种全生物降解复合材料，同时兼具韧性、耐候性和阻燃性能。
本发明还提出一种全生物降解复合材料的制备方法。
本发明的第一个方面，提出了全生物降解复合材料，所述全生物降解复合材料的制备原料包括聚乳酸、可生物降解聚酯、抗氧化剂、阻燃剂和催化剂；所述抗氧化剂包括没食子酸丙酯(PG)，所述阻燃剂包括肌酸(CR)，所述没食子酸丙酯和肌酸的总质量在所述全生物降解复合材料中的质量百分比为2％～4％，且没食子酸丙酯与肌酸的质量比为0.8～2.5：1。
根据本发明的第一方面，至少具有如下的有益效果：
本发明以可生物降解聚酯为增韧剂，以天然来源没食子酸丙酯(PG)作为抗氧化剂、以天然来源肌酸(CR)作为阻燃剂，来对PLA进行增韧、耐候和无卤阻燃改性。PG含有多个-OH，CR含有-NH2和-COOH基团，在催化剂的条件下，容易与PLA和可生物降解聚酯末端的-OH和-COOH基团进行反应，起到扩链剂和交联剂的作用；PG、CR、PLA以及可生物降解聚酯之间的反应既可以增容又可以减少功能助剂的析出，增强PLA与生物降解聚酯的相容性和复合材料的力学强度。
由于没食子酸丙酯和肌酸起到聚合物扩链或交联的作用；提供了增容反应交联点，没食子酸丙酯和肌酸总质量增加有利于增强复合材料的韧性；没食子酸丙酯与肌酸之间具有协同作用，它们之间的质量比对复合材料是否能够同时具有高韧性、耐候性和阻燃性有着重要影响，没食子酸丙酯与肌酸的质量比小于0.8：1，复合材料的阻燃性能较差。
优选地，所述没食子酸丙酯和肌酸的总质量在所述全生物降解复合材料中的质量百分比为2.8％～3.8％，且没食子酸丙酯与肌酸的质量比为质量比为1～2：1。
优选地，所述可生物降解聚酯包括聚(己二酸对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚乙烯醇、聚羟基脂肪酸酯中的至少一种，更优选聚(己二酸对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)。其中，PBAT末端的-OH和-COOH能够与体系中的PLA、PG、CR反应，改善与PLA之间的相容性，增强复合材料的力学性能、长效耐候性和阻燃性。
优选地，所述聚乳酸包括聚D-乳酸、聚L-乳酸、聚DL-乳酸中的至少一种。
优选地，所述聚乳酸的数均分子量为100000～200000，更优选100000～150000，如120000左右，所述聚乳酸的熔体质量流动速率为5～10g/10min(210℃，2.16kg)，如7g/10min(210℃，2.16kg)左右。
优选地，所述催化剂包括硬脂酸锌(ZnSt)、氧化锌、乳酸锌、氯化亚锡、四丁基锡中的至少一种；更优选硬脂酸锌。
优选地，所述全生物降解复合材料的制备原料还包括增塑剂，所述增塑剂包括甘油。
优选地，所述增塑剂在全生物降解复合材料中的质量百分比为0.1～0.5％，更优选0.1～0.2％。少量甘油的加入可以使粉末状的助剂均匀黏附在树脂颗粒表面，有助于助剂在体系中的均匀分散。
优选地，以重量份计，所述全生物降解复合材料的制备原料包括如下组分：50～100份聚乳酸、10～50份可生物降解聚酯、2～3份没食子酸丙酯、1～2份肌酸、0.5～1.5份催化剂。
优选地，以重量份计，所述全生物降解复合材料的制备原料包括如下组分：60～80份聚乳酸、20～40份可生物降解聚酯、2份没食子酸丙酯、1～2份肌酸、1份催化剂。
本发明的第二方面，提出了全生物降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：将所述全生物降解复合材料的制备原料混合，反应得到所述全生物降解复合材料。
优选地，所述聚乳酸和可生物降解聚酯在制备之前需要进行干燥处理，所述聚乳酸和可生物降解聚酯的含水量分别独立地低于500ppm，更优选低于200ppm，具体为将聚乳酸和可生物降解聚酯各自或混合后加入真空除湿干燥机中充分干燥，直至原料的含水量达到要求为止。
优选地，所述干燥处理的温度为60～120℃，干燥处理的时间为8～14h。
优选地，所述聚乳酸干燥处理的温度为100～120℃，干燥处理的时间为3～5h，如在110℃下干燥4h。
优选地，所述可生物降解聚酯干燥处理的温度为60～80℃，干燥处理的时间为4～8h，如在70℃下干燥6h。
优选地，所述全生物降解复合材料的制备方法，包括如下步骤：将所述没食子酸丙酯、肌酸、催化剂和增塑剂加入聚乳酸和可生物降解聚酯混合树脂中，共混、挤出得到所述全生物降解复合材料。本发明的全生物降解复合材料可使用普通的螺杆挤出成型，选用特定的螺杆挤出成型的材料性能更佳。
优选地，所述特定的螺杆的长径比为20～30，更优选25～30，如26。
优选地，所述特定螺杆杆体由一端到相对的另一端依次为输送段、压缩段以及均化段。所述输送段设有输送螺棱，所述压缩段设有主螺棱、副螺棱，所述均化段设有均化螺棱，所述输送段的第一输送螺棱深度与所述均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为2.5～3.5：1，更优选3：1左右。
优选地，所述共混通过搅拌实现，所述搅拌的转速为200～1000rpm，更优选400～500rpm；所述搅拌的时间为10～50min，更优选30～50min。
优选地，所述挤出使用螺杆挤出机实现，挤出的温度为120～180℃，更优选150～160℃。
优选地，所述挤出后还可以包括拉条、风冷、切粒等后处理步骤。
相较于现有技术，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明所述的改性聚乳酸，是一种同时具有增韧、耐候和无卤阻燃性能的全生物降解复合材料，相对于现有的复合材料仅改善韧性和/或阻燃性能，本发明还改善了聚乳酸的耐候性能，使聚乳酸材料不仅适用于使用周期较短的产品，还适用于周期较长的产品。
(2)本发明所采用的原料和添加剂具有特别选定的官能团(-OH、-COOH、-NH2)，可通过扩链和交联化学反应来实现增韧、耐候和无卤阻燃功能，而不仅仅是物理共混改性，工艺简单且容易控制。
(3)本发明使用的所有原料和添加剂均是生物来源或可生物降解的，同时也是廉价易得的，因此，具有在工业上大规模应用的可行性。
(4)本发明的全生物降解复合材料通过挤出成型得到，制备简单、成本低，容易实现工业化生产。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
图1为本发明实施例和对比例使用的主要原料的分子结构示意图；
图2为本发明实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料的红外光谱图；
图3为本发明实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料的GPC测试结果图；
图4为本发明实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料的力学性能测试图；
图5为本发明实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料的阻燃性能测试结果图；
图6为本发明实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料的不同老化时间下的拉伸强度保持率。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明的构思及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。以下各实施例和对比例所采用的原料PLA、PBAT、PG、CR和ZnSt的结构式如图1所示。
实施例1
称取80重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取20重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入2重量份的抗氧化剂PG、1重量份的阻燃剂CR和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，即得具有增韧、耐候、无卤阻燃性能的全生物降解复合材料。
实施例2
称取60重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取40重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入2重量份的抗氧化剂PG、2重量份的阻燃剂CR和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，即得具有增韧、耐候、无卤阻燃性能的全生物降解复合材料。
对比例1
本对比例为没有进行改性的聚乳酸，即原料只有PLA，直接挤出得到的复合材料。
对比例2
本对比例为80重量份PLA和20重量份PBAT共混挤出的复合材料，具体过程与实施例1相同。
对比例3
称取80重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取20重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入1重量份的抗氧化剂PG、1重量份的阻燃剂CR和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，得到复合材料。
对比例4
本对比例为60重量份PLA和40重量份PBAT共混挤出的复合材料，具体过程与实施例2相同。
对比例5
称取60重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取40重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入1重量份的抗氧化剂PG、2重量份的阻燃剂CR和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，即得复合材料。
对比例6
本对比例与实施例2的区别在于未添加CR阻燃剂。具体实施方式为：称取60重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取40重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入2重量份的抗氧化剂PG和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，即得复合材料。
对比例7
本对比例与实施例2的区别在于使用六苯氧基环三磷腈(HPCTP)阻燃剂替代CR阻燃剂。具体实施方式为：称取60重量份的PLA树脂，置于结晶除湿干燥机中，在110℃下搅拌干燥4h。称取40重量份的PBAT树脂，置于真空干燥机中，在70℃下干燥6h。将干燥的PLA、PBAT树脂置入高速混合机中，加入2重量份的抗氧化剂PG、2重量份的阻燃剂六苯氧基环三磷腈和1重量份的催化剂ZnSt等助剂，同时滴加0.1～0.2重量份的甘油，开启搅拌，在500rpm的转速下搅拌10min，使各种原料分散均匀。通过螺杆挤出机将上述混配料进行挤出共混反应，挤出温度为160℃，然后进行拉条、风冷、切粒，即得复合材料。
表1实施例和对比例制备的复合材料的主要原料(重量份)
Figure BDA0003552458080000071
Figure BDA0003552458080000081
试验例
本试验例测试了实施例和对比例制备的复合材料的性能。
(1)红外光谱测试
图2为实施例1～2和对比例1～5的FTIR测试谱图，如图2所示，在波长1717cm-1和1610cm-1呈现出了明显的变化规律。1717cm-1处的特征峰为芳香羧酸酯Ar-COOR上C＝O的伸缩振动吸收峰。其中，图2A为对比例1、对比例2、对比例4在波长1717cm-1和1610cm-1附近的局部放大图，其他条件相似情况下，对比例1、对比例2和对比例4中聚(己二酸对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)的含量分别为0％、20％、40％，对比例1在1717cm-1没有出现特征峰；随着PBAT含量的增加，C＝O的伸缩振动吸收峰逐渐增加。此外，图2B为实施例1、对比例2、对比例3在波长1717cm-1和1610cm-1附近的局部放大图，实施例1的PG含量比对比例3多，实施例1的C＝O特征吸收峰强度大于对比例3的；图2C为实施例2、对比例4、对比例5在波长1717cm-1和1610cm-1附近的局部放大图，实施例2的PG含量比对比例5多，实施例2的C＝O特征吸收峰强度大于对比例5的。随着PG的含量增加，C＝O特征峰强度增加，结合GPC结果中分子量的增大，表明PG与PLA/PBAT发生了反应，产生了更多的芳香羧酸酯键。当PG上两个或以上的-OH基团发生反应，就起到聚合物扩链剂或交联剂的作用。
波长1610cm-1处的吸收峰是芳环骨架振动吸收峰之一，由图2B和图2C可知，芳环骨架振动吸收峰是随着PG的增加而增强。
以上表明，PLA和PBAT的末端-OH、-COOH和PG上的-OH、CR上的-COOH反应，生成可更多的芳香羧酸酯，证明共混挤出反应已顺利实现。
(2)GPC测试
图3为实施例和对比例的GPC结果图，由图3可知，当添加PG、CR和ZnSt后，新制备未经老化处理(0W)的复合材料，对比例2、对比例3、实施例1的分子量依次增大(流出时间依次减少)，对比例4、对比例5、实施例2的分子量也依次增大(流出时间依次减少)；结合红外光谱图可以充分表明PG和/或CR与PLA/PBAT的末端-OH和-COOH官能团能够发生反应，起到聚合物扩链剂或交联剂作用。
(3)增韧性能测试
对未经老化处理的样品(0W)进行了力学性能测试，测试结果如图4。由图4可知，实施例1～2、对比例2～5制备的复合材料的应力-应变曲线表现出明显的屈服应变和稳定的颈项生长，断裂伸长率相比对比例1(仅PLA)有明显的增加，表明PBAT能够有效增韧PLA。
相较于实施例2，对比例6省去了阻燃剂CR制备的复合材料的断裂伸长率只有360％，对比例7将CR替换成本领域常用的阻燃剂(六苯氧基环三磷腈)制备的复合材料断裂伸长率只有380％；都明显低于实施例2的断裂伸长率(486％)；表明CR的加入不仅改善阻燃性，还可以改善复合材料的韧性，选用CR也并非本领域阻燃剂的常规替换。
PG和CR的含量对复合材料的力学性能有着重要影响。相对于PLA/PBAT质量比相同的实施例1，对比例2同时省去PG和CR制备的复合材料的断裂伸长率和拉伸强度都明显降低；对比例3降低了PG的含量制备的复合材料断裂伸长率和拉伸强度也明显下降。相对于PLA/PBAT质量比相同的实施例2，对比例4同时省去PG和CR、对比例5降低PG含量所制备的复合材料力学性能明显变差，拉伸强度和断裂伸长率均下降。可见，PG、CR含量的增加，断裂伸长率有明显的增加，表明PG和CR与PLA/PBAT之间不是简单的共混，而是发生了扩链/交联反应。
以上结果可知，PG和CR是PLA/PBAT共混物有效的反应性增容剂，明显改善复合材料的韧性。
(4)阻燃性能测试
对未经老化处理的样品(0W)进行燃烧测试，测试结果如图5。测试方法：采用强制火焰燃烧法，直接点燃样品，测试样品的阻燃性能。先将薄膜剪裁成2×7cm的长方形尺寸，用尖嘴镊子夹住薄膜一端，把薄膜悬挂在铁架台上。然后，在样品正下方放置酒精灯，调整样品的悬挂高度，使酒精灯灯芯上端与薄膜下端的距离为5cm。点燃酒精灯，使样品燃烧，并对燃烧过程进行拍照和录像。
如图5所示，所有样品都有完全的熔融滴落现象，其中对比例1、对比例2、对比例4不含CR和PG的复合材料以及对比例6不含CR的复合材料的熔滴被火焰引燃，说明CR的加入能够有效改善阻燃性能；对比例3虽然加入了CR，但是由于PG和CR总的加入量过小(1.94％)，PG与CR之间的协同作用较小，使得对比例3制备的复合材料的熔滴被火焰引燃。对比例5中PG与CR的质量比过小(0.5：1)制备的复合材料的熔滴也出现了被火焰引燃的现象。
相较于实施例2，对比例7将CR替换成本领域常用的阻燃剂(六苯氧基环三磷腈)制备的复合材料，虽然阻燃性能与实施例2相近，明火点燃熔融滴落而不燃烧，但是如上所述，力学性能却明显低于实施例2，表明使用其他阻燃剂替换CR不能同时改善复合材料的韧性、阻燃性，主要是因为六苯氧基环三磷腈不具有可与-COOH和-OH基团反应的官能团，不能作为PLA和PBAT的增容反应交联点。
实施例1和实施例2中加入恰当用量的CR制备的复合材料的熔滴并没有被火焰引燃，以上结果表明，加入恰当用量的CR作为阻燃剂，搭配恰当用量的PG，可使复合材料同时具有优异韧性、耐火阻燃能力。
(5)耐候抗老化性能
测试实施例1～2和对比例1～5制备的复合材料经过0、1、2、3和4周(0W、1W、2W、3W、4W)的湿热老化的力学性能，测试结果如图6。湿热老化的测试条件为：将制得的薄膜样品置于恒温恒湿试验机内进行湿热老化处理，设置老化温度为60℃，湿度为90％。
如图6所示，相同老化时间下，从对比例1、对比例2、实施例1复合材料的拉伸强度保持率逐渐增加，以及从对比例4、对比例5、实施例2复合材料的拉伸强度保持率逐渐增加。其中，在4W时，实施例1和实施例2制备的复合材料加入了2质量份的PG，拉伸强度保持率分别为51％、59％。表明PG用量的增加，复合材料的耐候性增强。
综上，本发明选用具有特定官能团(-OH、-COOH、-NH2)，如以聚(己二酸对苯二甲酸丁二酯)(PBAT)作为增韧剂、天然来源的没食子酸丙酯(PG)作为抗氧化剂、天然来源的肌酸(CR)作为阻燃剂，搭配催化剂硬脂酸锌ZnSt，对聚乳酸(PLA)进行增韧、耐候和无卤阻燃改性。PG含有多个-OH，CR含有-NH2和-COOH基团，在硬脂酸锌作为催化剂的条件下，可以很容易地与PLA和PBAT末端的OH和-COOH基团进行反应，起到扩链剂和交联剂的作用。该反应性增容既可减少功能助剂的析出，又可增强PLA/PBAT的相容性和力学强度。本发明可采用常见的螺杆加工，通过螺杆挤出反应法，对PLA同时进行了增韧、耐候和阻燃改性，制备方法简单易操作，可实现工业生产。本发明的全生物降解复合材料优选使用特定的螺杆加工，能够进一步改善复合材料的韧性、耐候性以及阻燃性能，如长径比为26，输送段的第一输送螺棱深度与均化段的最后一个均化螺棱深度之间的压缩比为3：1的螺杆，特定螺杆的详细参见专利CN202021219269.6。
上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (8)

1.一种全生物降解复合材料，其特征在于，以重量份计，所述全生物降解复合材料的制备原料包括如下组分：50～100份聚乳酸、10～50份可生物降解聚酯、2～3份没食子酸丙酯、1～2份肌酸、0.5～1.5份催化剂；
其中，所述没食子酸丙酯和肌酸的总质量在所述全生物降解复合材料中的质量百分比为2％～4％，且没食子酸丙酯与肌酸的质量比为0.8～2.5：1；
所述可生物降解聚酯包括聚(己二酸对苯二甲酸丁二酯)、聚己内酯、聚丁二酸丁二醇酯、聚羟基脂肪酸酯中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述没食子酸丙酯和肌酸的总质量在所述全生物降解复合材料中的质量百分比为2.8％～3.8％，且没食子酸丙酯与肌酸的质量比为质量比为1～2：1。
3.根据权利要求1所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述聚乳酸包括聚D-乳酸、聚L-乳酸、聚DL-乳酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述聚乳酸的数均分子量为100000～200000。
5.根据权利要求1所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述催化剂包括硬脂酸锌、氧化锌、乳酸锌、氯化亚锡、四丁基锡中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述全生物降解复合材料的制备原料还包括增塑剂。
7.根据权利要求6所述的全生物降解复合材料，其特征在于，所述增塑剂包括甘油。
8.权利要求1~7任一项所述的全生物降解复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将所述全生物降解复合材料的制备原料混合，反应得到所述全生物降解复合材料。
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