CN116694145A - 一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料及其制备方法，包含以下质量比的丁腈乳胶100份、5%氢氧化钾0.01‑3份、硫磺体系1‑5份、氧化锌0.01‑5份、乳化剂0.01‑10份、可降解材料1.02‑15份、补强剂0.01‑50份、色浆0.01‑5份和增稠剂1‑10份。本发明将可降解材料加入到丁腈乳胶中制备了复合材料涂层，在保证可生物降解的同时，全面保证了丁腈乳胶原本的性能，所制备的复合涂层材料具有良好的耐磨性、耐溶剂、防化性，并且制备方法简单易行，与传统混炼技术相比，能耗低、工艺简单。

Description

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种复合涂层材料及其制备方法，特别是一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料及其制备方法，属于有机高分子复合材料技术领域。

背景技术

随着社会发展的进步，橡胶制品的应用越来越广泛，橡胶制品的产量呈现爆炸性增长。然而，在这背后，大量的橡胶废弃物也越来越多，不仅占用空间，并且对环境有极大的污染。橡胶交联为三位网络结构，是一种不融不溶体，这种“黑色污染”难以降解备受研究者们的关注。大量研究表明，可降解的生物质基材料可以添加到橡胶基体中，能够有效提高废弃橡胶制品的降解率。

丁腈乳胶手套对于产品的丁腈乳胶涂层最终的耐磨和防化要求较高，因此如何将可降解的生物质基材料添加到丁腈乳胶中并保持丁腈乳胶最终仍然具有良好的耐磨和防化性能是目前需要解决的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料及其制备方法，在丁腈橡胶中加入可降解生物质材料并且使丁腈橡胶仍然具有良好的耐磨性和防化性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：包含以下质量比的丁腈乳胶100份、5%氢氧化钾0.01-3份、硫磺体系1-5份、氧化锌0.01-5份、乳化剂0.01-10份、可降解材料1.02-15份、补强剂0.01-50份、色浆0.01-5份和增稠剂1-10份。

进一步地，所述可降解材料包含谷氨酸类化合物、生物复合酶和微生物营养源，其中谷氨酸类化合物的质量份数为0.01-5份，生物复合酶的质量份数为0.01-5份，微生物营养源的质量份数为1-5份。

进一步地，所述谷氨酸类化合物包含谷氨酸钠、α-谷氨酸、3-(1-甲基-2-苯基乙基)-5-[[(苯基氨基)甲酰]氨基]-1,2,3-恶二唑L-谷氨酸、L-谷氨酸-15N、DL-焦谷氨酸、邻苯二甲酰-DL-谷氨酸、DL-2-甲基谷氨酸半水合物、瑞格胺和硬脂酰谷氨酸钠中的一种或几种的组合。

进一步地，所述生物复合酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或几种的组合。

进一步地，所述微生物营养源包含甘油醛、赤藓糖、苏力糖、阿拉伯糖、核糖、木糖、来苏糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、低聚果糖、柠檬酸钠、尿素和磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。

进一步地，所述乳化剂包含十二烷基苯磺酸钠、糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂、磷脂、中性脂、甘露糖蛋白和多糖-蛋白质复合物中的一种或几种的组合。

进一步地，所述补强材料包含聚乳酸、聚乙烯醇、炭黑、白炭黑、活性陶土、活性碳酸钙、木质素和古玛隆树脂中的一种或几种的组合。

进一步地，所述增稠剂包含淀粉和/或2%CMC，淀粉包含绿豆淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉和西米淀粉中的一种或几种的组合。

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、将谷氨酸类化合物和微生物营养源置于水中混合均匀得到第一溶液，调节第一溶液的PH值至8-9，然后将制备好的第一溶液在室温下继续搅拌均匀备用；

S2、提前三天培养好生物复合酶溶液，然后过滤生物复合酶溶液取其滤液得到第二溶液静置备用；

S3、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、第一溶液、第二溶液和补强剂依次加入到丁腈胶乳中并搅拌均匀得到第三溶液；

S4、向第三溶液中一次加入色浆和增稠剂并搅拌均匀得到可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料；

S5、将浸渍基材浸涂适量的可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料后置于烘箱中硫化。

进一步地，所述硫化时间为30-60min，硫化温度为90-120℃。

本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明实现了丁腈橡胶涂层的生物可降解性，首次将生物降解技术应用于手套行业，通过配方优化和制备工艺的改进，将可降解材料加入到丁腈乳胶中制备了复合材料涂层，在保证可生物降解的同时，全面保证了丁腈乳胶原本的性能，所制备的复合涂层材料具有良好的耐磨性、耐溶剂、防化性；并且本发明的复合涂层材料的制备方法简单易行，与传统混炼技术相比，能耗低、工艺简单。

附图说明

图1是本发明的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法的流程图。

图2是本发明的实施例的测试结果表格。

具体实施方式

为了详细阐述本发明为达到预定技术目的而所采取的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的部分实施例，而不是全部的实施例，并且，在不付出创造性劳动的前提下，本发明的实施例中的技术手段或技术特征可以替换，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

本发明的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，包含以下质量比的丁腈乳胶100份、5%氢氧化钾0.01-3份、硫磺体系1-5份、氧化锌0.01-5份、乳化剂0.01-10份、可降解材料1.02-15份、补强剂0.01-50份、色浆0.01-5份和增稠剂1-10份。

其中，可降解材料包含谷氨酸类化合物、生物复合酶和微生物营养源，其中谷氨酸类化合物的质量份数为0.01-5份，生物复合酶的质量份数为0.01-5份，微生物营养源的质量份数为1-5份。

谷氨酸类化合物包含谷氨酸钠、α-谷氨酸、3-(1-甲基-2-苯基乙基)-5-[[(苯基氨基)甲酰]氨基]-1,2,3-恶二唑L-谷氨酸、L-谷氨酸-15N、DL-焦谷氨酸、邻苯二甲酰-DL-谷氨酸、DL-2-甲基谷氨酸半水合物、瑞格胺和硬脂酰谷氨酸钠中的一种或几种的组合。

生物复合酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或几种的组合。

微生物营养源包含甘油醛、赤藓糖、苏力糖、阿拉伯糖、核糖、木糖、来苏糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、低聚果糖、柠檬酸钠、尿素和磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。

乳化剂包含十二烷基苯磺酸钠、糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂、磷脂、中性脂、甘露糖蛋白和多糖-蛋白质复合物中的一种或几种的组合。

补强材料包含聚乳酸、聚乙烯醇、炭黑、白炭黑、活性陶土、活性碳酸钙、木质素和古玛隆树脂中的一种或几种的组合。

增稠剂包含淀粉和/或2%CMC，淀粉包含绿豆淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉和西米淀粉中的一种或几种的组合。

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法的流程如图2所示，下面通过具体实施例对本发明的可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法进一步进行说明。

实施例1：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物0.1份；生物复合酶1份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例2：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物0.3份；生物复合酶1份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例3：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物0.5份；生物复合酶1份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例4：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物0.7份；生物复合酶1份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例5：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶1份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例6：

一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，包含以下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶2份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例7：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶2.5份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例8：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶3份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例9：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源1份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例10：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源2份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例11：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源3份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例12：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源4份；补强剂2份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例13：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源4份；补强剂3份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例14：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源4份；补强剂4份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。

S5、依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

实施例15：

一种可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料的制备方法，包括如下步骤：

S1、确定原料配比如下：按重量份数计，丁腈胶乳(NBR) 100份；5% 氢氧化钾 1份；硫磺体系4份；氧化锌 0.8份；乳化剂2；谷氨酸复合物1份；生物复合酶4份；微生物营养源4份；补强剂5份；色浆2份；增稠剂5份。

S2、将上述S1中可降解材料置于水中混合均匀，混合均匀后调节溶液的pH值至8-9区间。将制备好的可降解材料混合溶液在室温下继续匀速搅拌，留置待用。

S3、过滤生物复合酶溶液（需提前三天培养），收集滤液，滤液静置待用，滤液为此步所得物。

S4、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、S1与S3所得物与补强剂依次加入到胶乳中，搅拌均匀。S5，依次加入适量色浆和增稠剂，搅拌均匀。

S6、按要求用浸渍基材浸涂适量的胶乳，并置于烘箱中硫化。

S7、取出所制备样品，按照ASTM D5511标准，将其剪碎，置于高固厌氧环境中，进行降解率检测，同时按照EN 374与EN 388标准分别检测其防化与耐磨性能。

由图2所示的表格中可以看出，在本发明的实施例中，可降解生物质加入量多的，最终降解率也相对较高。本发明实施例中做到降解率为17.22%，但降解率不仅限于17.22%。最后，本发明实施例的防化等级和耐磨等级中可以看出，本发明配置的可生物降解丁腈胶乳复合涂层材料，在耐磨和防化方面不影响胶乳本身的特性，在提高降解率的同时，依然能够维持这些性能。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：包含以下质量比的丁腈乳胶100份、5%氢氧化钾0.01-3份、硫磺体系1-5份、氧化锌0.01-5份、乳化剂0.01-10份、可降解材料1.02-15份、补强剂0.01-50份、色浆0.01-5份和增稠剂1-10份。

2.根据权利要求1所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述可降解材料包含谷氨酸类化合物、生物复合酶和微生物营养源，其中谷氨酸类化合物的质量份数为0.01-5份，生物复合酶的质量份数为0.01-5份，微生物营养源的质量份数为1-5份。

3.根据权利要求2所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述谷氨酸类化合物包含谷氨酸钠、α-谷氨酸、3-(1-甲基-2-苯基乙基)-5-[[(苯基氨基)甲酰]氨基]-1,2,3-恶二唑L-谷氨酸、L-谷氨酸-15N、DL-焦谷氨酸、邻苯二甲酰-DL-谷氨酸、DL-2-甲基谷氨酸半水合物、瑞格胺和硬脂酰谷氨酸钠中的一种或几种的组合。

4.根据权利要求2所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述生物复合酶包含氧化还原酶、转移酶、水解酶、裂解酶和连接酶中的一种或几种的组合。

5.根据权利要求2所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述微生物营养源包含甘油醛、赤藓糖、苏力糖、阿拉伯糖、核糖、木糖、来苏糖、葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖、低聚木糖、低聚麦芽糖、低聚果糖、柠檬酸钠、尿素和磷酸氢二钠中的一种或几种的组合。

6.根据权利要求1所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述乳化剂包含十二烷基苯磺酸钠、糖脂、鼠李糖脂、海藻糖脂、槐糖脂、磷脂、中性脂、甘露糖蛋白和多糖-蛋白质复合物中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述补强材料包含聚乳酸、聚乙烯醇、炭黑、白炭黑、活性陶土、活性碳酸钙、木质素和古玛隆树脂中的一种或几种的组合。

8.根据权利要求1所述的一种可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料，其特征在于：所述增稠剂包含淀粉和/或2%CMC，淀粉包含绿豆淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉、玉米淀粉和西米淀粉中的一种或几种的组合。

9.一种权利要求1-8任一项所述的可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料的制备方法，其特征在于包含以下步骤：

S1、将谷氨酸类化合物和微生物营养源置于水中混合均匀得到第一溶液，调节第一溶液的PH值至8-9，然后将制备好的第一溶液在室温下继续搅拌均匀备用；

S2、提前三天培养好生物复合酶溶液，然后过滤生物复合酶溶液取其滤液得到第二溶液静置备用；

S3、将5%氢氧化钾、硫磺体系、氧化锌、乳化剂、第一溶液、第二溶液和补强剂依次加入到丁腈胶乳中并搅拌均匀得到第三溶液；

S4、向第三溶液中一次加入色浆和增稠剂并搅拌均匀得到可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料；

S5、将浸渍基材浸涂适量的可生物降解丁腈乳胶复合涂层材料后置于烘箱中硫化。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于：所述硫化时间为30-60min，硫化温度为90-120℃。