CN115746527A - 一种可降解塑胶材料、可降解塑胶制品及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及可降解材料领域，具体公开了一种可降解塑胶材料、可降解塑胶制品及其制备方法；一种可降解塑胶材料，包含以下重量份的原料制成：聚乳酸70‑90份、改性贝壳粉2‑8份、柔性纤维1‑3份、多孔微球5‑15份、增塑剂1‑3份、分散剂1‑3份；一种可降解塑胶制品，采用可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品；制品的制备方法为：在可降解塑胶材料表面均匀喷涂聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，制得成品；使成品同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

Description

一种可降解塑胶材料、可降解塑胶制品及其制备方法

技术领域

本申请涉及可降解材料领域，更具体地说，它涉及一种可降解塑胶材料、可降解塑胶制品及其制备方法。

背景技术

随着世界环保要求越来越高，材料能够降解已经逐渐受到人们的重视。

可降解材料是指在一段时间内，通过光、紫外线、生物等因素实现降解，其中，聚乳酸是最为常用的一种可降解材料，聚乳酸是以微生物发酵产物乳酸为单体化学合成的，使用后可自动降解生成二氧化碳和水，不会污染环境，是公认的环境友好材料；聚乳酸可用于加工各种塑胶制品、包装食品、快餐饭盒、无纺布、工业及民用布等。

但是聚乳酸存在结晶差、质脆、耐热性差的缺点，如果提高聚乳酸内部的结晶度，虽然能够提高聚乳酸材料的强度和耐热性，但是会影响聚乳酸的降解速度，结晶度高，降解速度慢；因此，如何制得一种可降解材料，使其同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

发明内容

为了制得一种同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快等优点的可降解材料，本申请提供一种可降解塑胶材料、可降解塑胶制品及其制备方法。

第一方面，本申请提供一种可降解塑胶材料，采用如下的技术方案：

一种可降解塑胶材料，包含以下重量份的原料制成：聚乳酸70-90份、改性贝壳粉2-8份、柔性纤维1-3份、多孔微球5-15份、增塑剂1-3份、分散剂1-3份。

通过采用上述技术方案，聚乳酸、改性贝壳粉、柔性纤维、多孔微球、增塑剂、分散剂相配合；利用分散剂较好的分散效果，使得改性贝壳粉、柔性纤维和多孔微球在聚乳酸中分散均匀；利用增塑剂的增塑效果，提高成品的柔韧性，配合柔性纤维的柔性效果，进一步提高成品的柔性；利用改性贝壳粉、多孔微球的强度，进一步提高成品的强度以及耐热性；并且柔性纤维、改性贝壳粉、多孔微球能够形成网络结构，利用网络结构的孔隙配合贝壳粉的孔隙结构以及多孔微球的孔隙，便于吸水，当成品材料在土壤中降解时，通过吸收土壤中的水分，加速聚乳酸分子链的水解断裂，促进成品材料降解，同时土壤中的微生物所分泌的酶便于通过孔隙结构进入材料内部，进一步加速聚乳酸的降解，从而使成品材料同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

优选的，所述改性贝壳粉由贝壳粉负载蛋白酶K后喷涂海藻胶液制得。

通过采用上述技术方案，贝壳粉、蛋白酶K、海藻胶液相配合，利用贝壳粉内部多孔结构负载蛋白酶K，然后利用海藻胶液对贝壳粉的孔隙结构进行封堵；当材料降解时，利用海藻胶液的亲水性，便于海藻胶液在降解过程中快速吸水、降解，并且降解过程中产生的端羧基配合贝壳粉内部逐渐暴露的蛋白酶K，使材料内部降解产生自加速效应，从而进一步促进材料快速降解；同时贝壳粉中蛋白酶K水解后逐渐流出，使得贝壳粉内部孔隙结构暴露，进一步提高吸水性，从而进一步促进材料快速降解。

优选的，所述柔性纤维由质量比为1:0.5-3的海藻纤维丝和竹纤维丝组成。

通过采用上述技术方案，海藻纤维丝、竹纤维丝、改性贝壳粉、多孔微球、聚乳酸相配合；在材料制备过程中，利用海藻纤维丝、竹纤维丝表面羟基配合改性贝壳粉表面海藻胶液中的羧基以及多孔微球，便于通过交联连接形成网络结构，利用海藻纤维丝和竹纤维丝的柔性弯折效果作为网络结构的骨架，利用改性贝壳粉为支撑，利用多孔微球为填充，进一步提高网络结构与聚乳酸的连结效果，从而提高成品材料的柔性和强度。

当材料降解过程中，海藻纤维丝、竹纤维和贝壳粉均能够降解，并且利用海藻纤维丝和竹纤维表面羟基以及改性贝壳粉表面海藻胶液的羧基，促进材料吸水，配合其自身的多孔隙结构，促进材料进一步吸水，从而促进材料水解，水解过程不断产生大量端羧基进而加速材料整体的水解进程；同时海藻纤维、竹纤维、海藻胶液被降解后能够供给微生物生长所必须的能量，从而进一步促进微生物对材料进行降解，使成品材料具有快速降解的优点。

优选的，所述多孔微球由质量比为1:0.2-0.5:0.1-0.25:10-15的海藻酸钠、玉米醇溶蛋白、纤维素纤丝和水组成。

通过采用上述技术方案，海藻酸钠、玉米醇溶蛋白、纤维素纤丝相配合，利用海藻酸钠中羧基配合玉米醇溶蛋白中亚氨基以及纤维素纤丝表面羟基的氢键连接作用，以纤维素纤丝为支撑，玉米醇溶蛋白和海藻酸钠为外部连接骨架，形成立体交联网络结构；使多孔微球能够与聚乳酸更好的相容、交联，从而提高成品材料的柔性和强度。

当材料降解时，利用多孔微球多孔结构配合海藻酸钠、玉米醇溶蛋白、纤维素纤丝的亲水、吸水效果，进一步提高材料的吸水性，促进材料水解降解；配合多孔微球对微生物的吸引作用，促进降解酶快速达到材料内部，实现材料的微生物降解的效果，通过水解配合微生物降解，进一步提高材料的降解速度。

优选的，所述增塑剂由重量比为1:0.5-1.5的柠檬酸三丁酯和聚乙二醇组成。

通过采用上述技术方案，柠檬酸三丁酯、聚乙二醇相配合，进一步提高材料的交联效果，从而提高材料的柔性和强度；并且聚乙二醇亲水，能够进一步促进材料降解。

第二方面，本申请提供一种可降解塑胶制品，采用如下的技术方案：

一种可降解塑胶制品，采用可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品。

通过采用上述技术方案，使可降解塑胶制品具有较好柔性的同时具有较好的强度，并且能够被快速降解。

第三方面，本申请提供一种可降解塑胶制品的制备方法，采用如下的技术方案：

一种可降解塑胶制品的制备方法，包括以下步骤：

在可降解塑胶材料表面均匀喷涂聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，制得成品。

通过采用上述技术方案，经热挤出成型的可降解塑胶材料表面喷涂聚丙烯酰胺液，利用可降解塑胶材料表面余热，进一步提高聚丙烯酰胺液与可降解塑胶材料的交联粘结效果，当聚丙烯酰胺液干燥后形成聚丙烯酰胺层，利用聚丙烯酰胺较好的耐热性和耐油性，当可降解塑胶制品为盘子、碟碗时，不易被所盛物的温度和含油性所影响。

优选的，S3中聚丙烯酰胺液采用如下方法制备而成：

称取聚丙烯酰胺置于水中搅拌溶解，然后添加海藻酸钠混合搅拌，再添加填料，分散均匀后，制得聚丙烯酰胺液；聚丙烯酰胺、海藻酸钠、填料和水的重量比为1:0.1-0.25:0.2-0.5:10-15。

通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺、海藻酸钠、填料相配合，利用聚丙烯酰胺中的酰胺基配合海藻酸钠中羧基，不仅能够提高聚丙烯酰胺液的粘性，而且能够提高聚丙烯酰胺层结构稳定性，配合填料的强度，进一步提高聚丙烯酰胺层的强度，使制品为盘子、碟碗时，不仅不易被温度和油所影响，而且具有较高的强度，进一步提高制品的品质性能。

优选的，所述填料由重量比为1:0.5-1的多孔硅微粉和硼砂组成。

通过采用上述技术方案，聚丙烯酰胺、海藻酸钠、多孔硅微粉、硼砂相配合，利用聚丙烯酰胺中酰胺基和海藻酸钠中羧基以及多孔硅微粉、硼砂的孔隙结构，进一步吸水，能够促进聚丙烯酰胺层水解；并且利用多孔硅微粉和硼砂的紫外线透射作用，便于通过多孔结构促使紫外线达到材料内部各位置处，进一步提高聚丙烯酰胺层的紫外线降解效果，从而促进材料的降解；同时利用多孔硅微粉、硼砂的孔隙结构便于微生物透过，从而进一步促进材料降解。

优选的，所述多孔硅微粉采用如下方法制备而成：

将多开孔硅微粉分散在碳酸氢钠溶液中，然后取出多开孔硅微粉，干燥处理，制得负载硅微粉；在负载硅微粉表面均匀喷涂羟乙基纤维素溶液，经室温干燥，制得成品。

通过采用上述技术方案，多开孔硅微粉、碳酸氢钠、羟乙基纤维素溶液相配合，利用多开孔硅微粉的孔隙结构负载碳酸氢钠，然后利用羟乙基纤维素溶液将碳酸氢钠封锁在孔隙结构内部，利用可降解塑胶材料表面的余热，促进碳酸氢钠受热分解产气，使得成品聚丙烯酰胺层表面结构产生孔隙，从而进一步促进聚丙烯酰胺层降解，提高制品的降解速度。

聚丙烯酰胺、海藻酸钠、羟乙基纤维素、硅微粉相配合，利用聚丙烯酰胺中酰胺基、海藻酸钠中羧基配合羟乙基纤维素中的羟基，进一步提高聚丙烯酰胺层的连接效果，配合硅微粉的强度，使聚丙烯酰胺层具有较好的强度和耐热性，再配合可降解塑胶材料的强度，进一步提高制品的强度。

综上所述，本申请具有以下有益效果：

1、聚乳酸、改性贝壳粉、柔性纤维、多孔微球、增塑剂、分散剂相配合；使成品材料同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

2、贝壳粉、蛋白酶K、海藻胶液相配合，当材料降解时，利用海藻胶液的亲水性，便于海藻胶液在降解过程中快速吸水、降解，并且降解过程中产生的端羧基配合贝壳粉内部逐渐暴露的蛋白酶K，使材料内部降解产生自加速效应，从而进一步促进材料快速降解；同时贝壳粉中蛋白酶K水解后逐渐流出，使得贝壳粉内部孔隙结构暴露，进一步提高吸水性，从而进一步促进材料快速降解。

3、聚丙烯酰胺液、可降解塑胶材料相配合，利用聚丙烯酰胺层较好的强度、柔性、耐油性、耐高温效果，配合可降解塑胶材料的强度、柔性和可降解效果，使可降解塑胶制品为盘子、碟碗时，不易被所盛物的温度和含油性所影响，并且具有较长的使用寿命。

具体实施方式

以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。

改性贝壳粉的制备例

制备例1：改性贝壳粉采用如下方法制备而成：

称取1kg蛋白酶K置于2kg水中搅拌分散，制得蛋白酶K溶液；将1kg贝壳粉置于3kg蛋白酶K溶液中，在20kHz条件下超声分散5min，然后取出贝壳粉，贝壳粉粒径为100目，经冻干干燥，制得载料贝壳粉；在1kg载料贝壳粉表面均匀喷涂0.16kg海藻胶液，海藻胶液为质量分数1％的海藻酸钠水溶液，制得成品改性贝壳粉。

多孔微球的制备例

制备例2：多孔微球采用如下方法制备而成：

称取1kg海藻酸钠和12kg水混合搅拌均匀，然后添加0.34kg玉米醇溶蛋白，继续混合搅拌，制得混合液，然后将0.2kg纤维素纤丝均匀分散在混合液中，纤维素纤丝长度为2μm，经静置1h后冻干干燥，制得成品多孔微球；多孔微球的粒径为20μm。

制备例3：多孔微球采用如下方法制备而成：

称取1kg海藻酸钠和10kg水混合搅拌均匀，然后添加0.2kg玉米醇溶蛋白，继续混合搅拌，制得混合液，然后将0.1kg纤维素纤丝均匀分散在混合液中，纤维素纤丝长度为2μm，经静置1h后冻干干燥，制得成品多孔微球；多孔微球的粒径为20μm。

制备例4：多孔微球采用如下方法制备而成：

称取1kg海藻酸钠和15kg水混合搅拌均匀，然后添加0.5kg玉米醇溶蛋白，继续混合搅拌，制得混合液，然后将0.25kg纤维素纤丝均匀分散在混合液中，纤维素纤丝长度为2μm，经静置1h后冻干干燥，制得成品多孔微球；多孔微球的粒径为20μm。

多孔硅微粉的制备例

制备例5：多孔硅微粉采用如下方法制备而成：

称取碳酸氢钠置于水中搅拌溶解，制得质量分数25％的碳酸氢钠溶液，将1kg多开孔硅微粉分散在5kg碳酸氢钠溶液中，多开孔硅微粉粒径为80目，在20kHz的条件下超声分散5min，然后浸渍10min，再取出多开孔硅微粉，经冻干处理去除水分，制得负载硅微粉；然后在1kg负载硅微粉的表面均匀喷涂0.15kg羟乙基纤维素溶液，羟乙基纤维素溶液为质量分数1％的羟乙基纤维素水溶液，室温条件下羟乙基纤维素溶液干燥后，制得成品。

聚丙烯酰胺液的制备例

制备例6：聚丙烯酰胺液采用如下方法制备而成：

称取1kg聚丙烯酰胺置于12kg水中搅拌溶解，然后添加0.2kg海藻酸钠混合搅拌，再添加0.4kg填料，分散均匀后，制得聚丙烯酰胺液；填料由质量比为1:0.8的多孔硅微粉和硼砂组成，多孔硅微粉选用制备例5制备的多孔硅微粉，硼砂粒径为100目。

制备例7：聚丙烯酰胺液采用如下方法制备而成：

称取1kg聚丙烯酰胺置于10kg水中搅拌溶解，然后添加0.1kg海藻酸钠混合搅拌，再添加0.2kg填料，分散均匀后，制得聚丙烯酰胺液；填料由质量比为1:0.5的多孔硅微粉和硼砂组成，多孔硅微粉选用制备例5制备的多孔硅微粉，硼砂粒径为100目。

制备例8：聚丙烯酰胺液采用如下方法制备而成：

称取1kg聚丙烯酰胺置于15kg水中搅拌溶解，然后添加0.25kg海藻酸钠混合搅拌，再添加0.5kg填料，分散均匀后，制得聚丙烯酰胺液；填料由质量比为1:1的多孔硅微粉和硼砂组成，多孔硅微粉选用制备例5制备的多孔硅微粉，硼砂粒径为100目。

实施例

实施例1：一种可降解塑胶材料：

聚乳酸80kg、改性贝壳粉5kg、柔性纤维2kg、多孔微球10kg、增塑剂2kg、分散剂2kg；改性贝壳粉选用制备例1制备的改性贝壳粉；柔性纤维由质量比为1:2的海藻纤维丝和竹纤维丝混合制成，竹纤维为竹炭纤维，海藻纤维丝长度20μm，竹纤维丝长度20μm；多孔微球选用制备例2制备的多孔微球；增塑剂由重量比为1:1的柠檬酸三丁酯和聚乙二醇混合制成，聚乙二醇为聚乙二醇600；分散剂为六偏磷酸钠；

制备方法如下：

S1、称取海藻纤维丝和竹纤维丝混合搅拌均匀，制得柔性纤维；将改性贝壳粉均匀喷涂到柔性纤维表面，混合均匀后，添加多孔微球，继续混合均匀后，制得初混料；

S2、称取聚乳酸与初混料混合均匀后，添加增塑剂、分散剂混合均匀，在120℃的条件下热挤出成型，制得成品可降解塑胶材料。

实施例2：本实施例与实施例1的不同之处在于：

聚乳酸70kg、改性贝壳粉2kg、柔性纤维1kg、多孔微球5kg、增塑剂1kg、分散剂1kg；柔性纤维由质量比为1:0.5的海藻纤维丝和竹纤维丝混合制成，多孔微球选用制备例3制备的多孔微球；增塑剂由重量比为1:0.5的柠檬酸三丁酯和聚乙二醇混合制成，聚乙二醇为聚乙二醇600。

实施例3：本实施例与实施例1的不同之处在于：

聚乳酸90kg、改性贝壳粉8kg、柔性纤维3kg、多孔微球15kg、增塑剂3kg、分散剂3kg；柔性纤维由质量比为1:3的海藻纤维丝和竹纤维丝混合制成，多孔微球选用制备例4制备的多孔微球；增塑剂由重量比为1:1.5的柠檬酸三丁酯和聚乙二醇混合制成，聚乙二醇为聚乙二醇600。

实施例4：本实施例与实施例1的不同之处在于：

改性贝壳粉制备过程中：

称取1kg蛋白酶K置于2kg水中搅拌分散，制得蛋白酶K溶液；将1kg贝壳粉置于3kg蛋白酶K溶液中，在20kHz条件下超声分散5min，然后取出贝壳粉，贝壳粉粒径为100目，经冻干干燥，制得成品改性贝壳粉。

实施例5：本实施例与实施例1的不同之处在于：

改性贝壳粉制备过程中：

在1kg贝壳粉表面均匀喷涂0.16kg海藻胶液，海藻胶液为质量分数1％的海藻酸钠水溶液，制得成品改性贝壳粉。

实施例6：本实施例与实施例1的不同之处在于：

多孔微球原料中未添加纤维素纤丝。

实施例7：本实施例与实施例1的不同之处在于：

多孔微球为二氧化硅微球。

实施例8：本实施例与实施例1的不同之处在于：

S1、称取聚乳酸、海藻纤维丝、竹纤维丝、改性贝壳粉、多孔微球、增塑剂、分散剂混合均匀，在120℃的条件下热挤出成型，制得成品可降解塑胶材料。

对比例

对比例1：本对比例与实施例1的不同之处在于：

原料中以同等质量的聚乳酸替换改性贝壳粉、柔性纤维和多孔微球。

对比例2：本对比例与实施例1的不同之处在于：

原料中以同等质量的改性贝壳粉替换柔性纤维和多孔微球。

对比例3：本对比例与实施例1的不同之处在于：

原料中以同等质量的二氧化硅替换改性贝壳粉。

应用例

应用例1：一种可降解塑胶制品；

采用实施例1制备的可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品；

可降解塑胶制品采用如下方法制备而成：

可降解塑胶材料经热成型处理后，立即在表面喷涂制备例6制备的聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，聚丙烯酰胺液形成聚丙烯酰胺层，聚丙烯酰胺层厚度为1mm，制得成品。

应用例2：一种可降解塑胶制品；

采用实施例2制备的可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品；

可降解塑胶制品采用如下方法制备而成：

可降解塑胶材料经热成型处理后，立即在表面喷涂制备例7制备的聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，聚丙烯酰胺液形成聚丙烯酰胺层，聚丙烯酰胺层厚度为1mm，制得成品。

应用例3：一种可降解塑胶制品；

采用应用例3制备的可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品；

可降解塑胶制品采用如下方法制备而成：

可降解塑胶材料经热成型处理后，立即在表面喷涂制备例8制备的聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，聚丙烯酰胺液形成聚丙烯酰胺层，聚丙烯酰胺层厚度为1mm，制得成品。

应用例4：本应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用实施例4制备的可降解塑胶材料。

应用例5：本应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用实施例5制备的可降解塑胶材料。

应用例6：本应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用实施例6制备的可降解塑胶材料。

应用例7：本应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用实施例7制备的可降解塑胶材料。

应用例8：本应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用实施例8制备的可降解塑胶材料。

应用例9：本应用例与应用例1的不同之处在于：

聚丙烯酰胺液原料中未添加海藻酸钠和填料。

应用例10：本应用例与应用例1的不同之处在于：

聚丙烯酰胺液原料中填料多孔硅微粉制备过程中：

多开孔硅微粉干燥后，制得成品多孔硅微粉。

上述制品可为杯子、碗碟、花盆、果盘、玩具。

对比应用例

对比应用例1：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用对比例1制备的可降解塑胶材料。

对比应用例2：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用对比例2制备的可降解塑胶材料。

对比应用例3：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶材料选用对比例3制备的可降解塑胶材料。

对比应用例4：本对比应用例与应用例1的不同之处在于：

可降解塑胶制品制备过程中，可降解塑胶材料经热成型处理后，经冷却，制得成品。

性能检测试验

1、降解性能测试

分别采用应用例1-10以及对比应用例1-4的制备方法制备成品可降解塑胶制品，参考GB/T18006.2-1999一次性餐饮具降解检测，将上述试样制成16cm²的正方形，厚度为5mm，分散布置于测定场地中，场地中土壤湿度为70％，场地中均匀含有细菌、真菌、腐生菌等，试样固定每日暴露于日光中8h，并受紫外线照射1h；每日观察，记录样品表面霉变、形变面积达到样品总面积50％时的日期，记录为霉变天数，并记录样品碎片化的日期，记录为碎化天数；上述测试除试样不同其余条件均相同。

2、拉伸强度性能测试

分别采用应用例1-10以及对比应用例1-4的制备方法制备成品可降解塑胶制品，加工成长×宽×高＝100mm×10mm×5mm的试样，将其置于万能试验机上检测其在20mm/min的速度下拉伸强度，记录数据。

3、断裂伸长率性能测试

分别采用应用例1-8以及对比应用例1-4的制备方法制备成品可降解塑胶制品，采用万能试验机检测断裂伸长率，记录数据。

4、耐热性能测试

分别采用应用例1-3以及对比应用例4的制备方法制备成品可降解塑胶制品，参考GB/T1633-2000，检测试样的维卡软化温度，记录数据。

表1性能测试表

结合应用例1-3并结合表1可以看出，本申请制备的可降解塑胶制品具有较好的降解效果，而且拉伸强度高、断裂伸长率较高，维卡软化温度较高；说明可降解塑胶制品同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

结合应用例1和应用例4-10并结合表1可以看出，应用例4中可降解塑胶材料制备过程中，改性贝壳粉未包覆海藻胶，应用例5中可降解塑胶材料制备过程中，改性贝壳粉中为负载蛋白酶K，相比于应用例1，应用例4、5制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，拉伸强度和断裂伸长率均低于应用例1；说明贝壳粉、蛋白酶K、海藻胶液相配合，当材料降解时，利用海藻胶液的亲水性，便于海藻胶液在降解过程中快速吸水、降解，并且降解过程中产生的端羧基配合贝壳粉内部逐渐暴露的蛋白酶K，使材料内部降解产生自加速效应，从而进一步促进材料快速降解；同时贝壳粉中蛋白酶K水解后逐渐流出，使得贝壳粉内部孔隙结构暴露，进一步提高吸水性，从而进一步促进材料快速降解；海藻胶液、柔性纤维、多孔微球和聚乳酸相配合，能够进一步提高成品材料的交联度，从而使成品材料具有较好的柔性和强度。

应用例6中可降解塑胶材料制备过程中，多孔微球原料中未添加纤维素纤丝，应用例7中可降解塑胶材料制备过程中，多孔微球为二氧化硅微球，相比于应用例1，应用例6、7制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，其中应用例6的拉伸强度和断裂伸长率小于应用例1，应用例7的拉伸强度虽高但是断裂伸长率较低；说明海藻酸钠、玉米醇溶蛋白、纤维素纤丝相配合，当材料降解时，纤维素纤丝的亲水、吸水效果，进一步提高材料的吸水性，促进材料水解降解；配合多孔微球对微生物的吸引作用，促进降解酶快速达到材料内部，实现材料的微生物降解效果，通过水解配合微生物降解，进一步提高材料的降解速度；而二氧化硅利用其硬度虽然能够提高材料的拉伸强度，但是其容易影响材料的柔性。

应用例8可降解塑胶材料制备过程中，原料一同混合，相比于应用例1，应用例8制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，拉伸强度和断裂伸长率均低于应用例1；说明一同混合的原料容易影响成品的降解性能、强度以及柔性。

应用例9聚丙烯酰胺液原料中未添加海藻酸钠和填料，相比于应用例1，应用例9制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，拉伸强度低于应用例1；说明聚丙烯酰胺、海藻酸钠、填料相配合，利用聚丙烯酰胺中的酰胺基配合海藻酸钠中羧基，不仅能够提高聚丙烯酰胺液的粘性，而且能够提高聚丙烯酰胺层的稳定性，配合填料的强度，进一步提高聚丙烯酰胺层的强度，使制品为盘子、碟碗时，不仅不易被温度和油所影响，而且具有较高的强度，进一步提高制品的品质性能；同时其孔隙结构和海藻酸钠的降解作用，能够进一步促进材料降解。

应用例10聚丙烯酰胺液原料中填料多孔硅微粉制备过程中，多开孔硅微粉未负载碳酸氢钠且未包覆羟乙基纤维素溶液，相比于应用例1，应用例10制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，拉伸强度低于应用例1；说明多孔硅微粉、碳酸氢钠、羟乙基纤维素溶液相配合，利用多孔硅微粉的孔隙结构负载碳酸氢钠，然后利用羟乙基纤维素溶液将碳酸氢钠封锁在孔隙结构内部，利用可降解塑胶材料表面的余热，促进碳酸氢钠受热分解产气，使得成品聚丙烯酰胺层表面结构产生孔隙，从而进一步促进聚丙烯酰胺层降解，提高制品的降解速度。

结合应用例1和对比应用例1-4并结合表1可以看出，对比应用例1可降解塑胶材料原料中以同等质量的聚乳酸替换改性贝壳粉、柔性纤维和多孔微球，对比应用例2可降解塑胶材料原料中以同等质量的改性贝壳粉替换柔性纤维和多孔微球，对比应用例3可降解塑胶材料原料中以同等质量的二氧化硅替换改性贝壳粉，相比于应用例1，对比应用例1、2、3制备的可降解塑胶材料霉变天数和碎化天数均长于应用例1，断裂伸长率均低于应用例1；说明聚乳酸、改性贝壳粉、柔性纤维、多孔微球相配合，使成品材料同时具有柔性好、强度高、耐热性好、降解速度快的优点。

对比应用例4可降解塑胶制品制备过程中，可降解塑胶材料表面未负载聚丙烯酰胺层，相比于应用例1，对比应用例4制备的可降解塑胶材料拉伸强度低于应用例1，维卡软化温度小于应用例1；说明聚丙烯酰胺层的添加能够提高可降解塑胶材料的耐高温性和拉伸强度。

本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种可降解塑胶材料，其特征在于，包含以下重量份的原料制成：聚乳酸70-90份、改性贝壳粉2-8份、柔性纤维1-3份、多孔微球5-15份、增塑剂1-3份、分散剂1-3份。

2.根据权利要求1所述的一种可降解塑胶材料，其特征在于：所述改性贝壳粉由贝壳粉负载蛋白酶K后喷涂海藻胶液制得。

3.根据权利要求1所述的一种可降解塑胶材料，其特征在于，所述柔性纤维由质量比为1:0.5-3的海藻纤维丝和竹纤维丝组成。

4.根据权利要求1所述的一种可降解塑胶材料，其特征在于，所述多孔微球由质量比为1:0.2-0.5:0.1-0.25:10-15的海藻酸钠、玉米醇溶蛋白、纤维素纤丝和水组成。

5.根据权利要求1所述的一种可降解塑胶材料，其特征在于，所述增塑剂由重量比为1:0.5-1.5的柠檬酸三丁酯和聚乙二醇组成。

6.一种可降解塑胶制品，其特征在于，采用可降解塑胶材料制备可降解塑胶制品；可降解塑胶材料采用权利要求1-5任一项所述的可降解塑胶材料。

7.权利要求6所述的一种可降解塑胶制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

在可降解塑胶材料表面均匀喷涂聚丙烯酰胺液，经干燥、冷却，制得成品。

8.权利要求7所述的一种可降解塑胶制品的制备方法，其特征在于，S3中聚丙烯酰胺液采用如下方法制备而成：

称取聚丙烯酰胺置于水中搅拌溶解，然后添加海藻酸钠混合搅拌，再添加填料，分散均匀后，制得聚丙烯酰胺液；聚丙烯酰胺、海藻酸钠、填料和水的重量比为1:0.1-0.25:0.2-0.5:10-15。

9.权利要求8所述的一种可降解塑胶制品的制备方法，其特征在于，所述填料由重量比为1:0.5-1的多孔硅微粉和硼砂组成。

10.权利要求9所述的一种可降解塑胶制品的制备方法，其特征在于，所述多孔硅微粉采用如下方法制备而成：

将多开孔硅微粉分散在碳酸氢钠溶液中，然后取出多开孔硅微粉，干燥处理，制得负载硅微粉；在负载硅微粉表面均匀喷涂羟乙基纤维素溶液，经室温干燥，制得成品。