CN116987339B - 一种可降解的竹纤维基高分子材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及可降解材料技术领域，具体公开了一种可降解的竹纤维基高分子材料及其制备方法，按照重量份计，包括竹纤维原料30‑45份、PBAT17‑40份、PE30‑40份、硅烷偶联剂1‑3份、聚乙烯蜡1‑3份、马来酸酐3‑5份、硬脂酸钙1‑3份、滑石粉2‑5份和ECO有机降解剂1‑5份。本发明的可降解的竹纤维基高分子材料，在竹纤维原料中加硅烷偶联剂做表面处理，能使竹纤维和PBAT，PE有架桥作用，使改性后的高分子材料可以得到更好的加工性能和力学性能。本发明的可降解的竹纤维基高分子材料中，聚乙烯接枝马来酸酐母粒是解决竹纤维、滑石粉和其他添加剂在配方中的相溶性，继而提升整个系统的各项物理性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种可降解的竹纤维基高分子材料及其制备方法，属于可降解材料技术领域。
背景技术
竹纤维是一种常见的天然高分子材料，对于这种自然界中最丰富的可再生资源的开发，特别是对它进行改性研究，近年来越来越受到人们的关注。通常，竹纤维的改性方法包括：表面改性处理、接枝共聚改性及共混改性等方法，其中表面改性处理和接枝共聚改性的效果比较好，但其对工艺条件的要求严格，难以大规模工业化。而共混改性流程简单，容易实现工业化生产，尤其是与一些可降解的高分子例如聚乳酸PLA，PBAT，PCL等共混，能得到完全可再生、可降解的高分子材料，对于减少环境污染等具有重大意义。可降解高分子要求除了具有良好的生物特性外，还要求分子链的柔性较好，化学稳定性较好。而竹纤维耐湿性较好，但竹纤维的不耐高温，强度较低，韧性也较低。同样，PBAT兼具PBA和PBT的特性，既有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性，是生物降解塑料研究中非常受欢迎和市场应用最好降解材料之一。如何通过共混改性，既赋予了共混纤维生物降解的性能，也改善了竹纤维的亲水性、稳定性与加工性能，显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种可降解的竹纤维基高分子材料及其制备方法，解决了现有竹纤维基高分子材料的加工性能、力学性能和可降解特性不好的问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料30-45份、PBAT17-40份、PE30-40份、硅烷偶联剂1-3份、聚乙烯蜡1-3份、马来酸酐3-5份、硬脂酸钙1-3份、滑石粉2-5份和ECO有机降解剂1-5份。
进一步，优先地：所述竹纤维原料选自植物来源的竹纤维，粒径400-1000目。
进一步，优先地：所述滑石粉为1000-3000目的滑石粉。
进一步，优先地：所述PBAT的数均分子量>100，熔融指数3-10g/10min。
进一步，优先地：所述PE为线性低密度聚乙烯。
进一步，优先地：所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷。
进一步，优先地：所述聚乙烯蜡的分子量为1500-5000。
进一步，优先地：所述马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐。
进一步，优先地：还包括降解助剂0.1-0.5份，所述的降解助剂按照重量份计，包括黑曲霉30份，蜡样芽孢杆菌18份，黄连提取物1份，PLA1份，
其制备方法，首先将PLA用溶剂制成PLA溶液备用，将黑曲霉和蜡样芽孢杆菌混合均匀，备用；然后将1/3的PLA溶液喷雾到黑曲霉和蜡样芽孢杆菌的混合物内，边喷雾，边搅拌，结束后加入黄连提取物混合均匀；最后将剩余PLA溶液喷雾到混合物上，边喷雾，边搅拌，喷雾结束后，60-70℃干燥，除去溶剂，即可。
本发明的降解助剂在制备步骤1中与竹纤维原料同时加入即可。
本发明的可降解的竹纤维基高分子材料的制备方法，包括如下步骤：
（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后加入滑石粉，然后将雾化后的硅烷偶联剂加入，将竹纤维原料和滑石粉做表面处理，处理条件为50-100r/min，温度为90-110℃；
（2）将聚乙烯蜡、硬脂酸钙、马来酸酐和ECO有机降解剂加入热混机，与表面处理后的竹纤维原料和滑石粉混合，在110-120℃，50-100r/min熔融加工；
（3）将PBAT和PE(聚乙烯)加入热混机，升温至130℃，150-200r/min30分钟，在热混机高速混合机混匀后，然后在冷混机40℃，50-100r/min加工成预混料；
（4）将预混料置于加料器中，定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，经双螺杆共混、挤出、冷却、切粒得到可降解的竹纤维基高分子材料。
双螺杆挤出机的挤出温度为140-160℃、螺杆转速为50-100r/min。本发明与现有技术相比具有下列优点：
1）本发明的可降解的竹纤维基高分子材料，在竹纤维原料中加硅烷偶联剂做表面处理，能使竹纤维和PBAT、PE有架桥作用，使改性后的高分子材料可以得到更好的加工性能和力学性能。
2）本发明的可降解的竹纤维基高分子材料中，聚乙烯接枝马来酸酐母粒是解决竹纤维、滑石粉和其他添加剂在配方中的相容性，继而提升整个系统的各项物理性能。
3)本发明的可降解的竹纤维基高分子材料中，ECO有机降解剂为全生物降解材料-啃塑剂，ECO（啃塑剂）是一种有机添加剂，由传统塑料注入厌氧有机助剂制成，该助剂通过由细菌引起的化学活动把塑料引入生物降解阶段，最后只留下自然气体和生物能量，添加ECO（啃塑剂）后塑料能够通过厌氧消化在垃圾堆填区里进行生物降解，并能在海洋环境及工业堆肥中自然分解。
PBAT有较好的延展性和断裂伸长率，也有较好的耐热性和冲击性能；此外，还具有优良的生物降解性；聚乙烯接枝马来酸酐是可降解的聚合物，可以增加材料的可降解性和生物相容性。采用PBAT、聚乙烯接枝马来酸酐和ECO有机降解剂的组合，不但可以有效提高可降解的竹纤维基高分子材料的性能，而且可以有效提高其生物降解的效率。
PBAT、PE和聚乙烯接枝马来酸酐可以与竹纤维充分结合，具有以下优点：增强材料的力学性能，提高材料的抗拉强度和刚度；具有较好的热稳定性，可以提高复合材料的耐高温性能，减少材料的热分解和氧化降解；增加可降解的竹纤维基高分子材料的耐冲击能力，使其更适用于需要高抗冲击性能的应用领域；可以提高材料的阻燃性能，降低火灾风险；提高复合材料的界面相容性，减少界面剥离和增强材料的界面粘结强度；具有良好的可塑性和加工性，有利于可降解的竹纤维基高分子材料的成型加工，制备出各种形状和尺寸的制品。
具体实施方式
以下结合具体实施例，对本发明的技术方案进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT27份、PE38份、硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、马来酸酐3份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
竹纤维原料选自植物来源的竹纤维，400-1000目，本实施例采用江西聚硅矿业有限公司的400目的竹纤维粉。
所述滑石粉为1000-3000目的滑石粉，本实施采用余姚市聚石新材料有限公司的1000目的滑石粉，
PBAT的数均分子量>100，熔融指数3-10g/10min，本实施采用康辉新材料科技有限公司生产的PBAT。
PE为线性低密度聚乙烯，采用中国石化扬子石油化工有限公司的DFDA-7042。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，购自郑州翰硕化工材料有限公司。
聚乙烯蜡的分子量为1500-5000，采用上海攀仞国际贸易有限公司的H116。
马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐，采用科支斯化学有限公司的W1L。ECO有机降解剂，购自苏州银锐环保材料有限公司的ECO-E1000(通用型)。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后加入滑石粉，然后将雾化后的硅烷偶联剂加入，将竹纤维原料和滑石粉做表面处理，处理条件为100r/min，温度为110℃；
（2）将聚乙烯蜡、硬脂酸钙、马来酸酐和ECO有机降解剂加入热混机，与表面处理后的竹纤维原料和滑石粉混合，在120℃，100r/min熔融加工；
（3）将PBAT和PE(聚乙烯)加入热混机，升温至130℃，200r/min，30分钟，在热混机高速混合机混匀后，然后在冷混机40℃，100r/min加工成预混料；
（4）将预混料置于加料器中，定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，经双螺杆共混、挤出、冷却、切粒得到可降解的竹纤维基高分子材料，然后经吹膜机吹成0.1mm的薄膜，以备性能测试。双螺杆挤出机的挤出温度为160℃、螺杆转速为100r/min。
实施例2
一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料45份、PBAT17份、PE38份、硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、马来酸酐3份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
竹纤维原料选自植物来源的竹纤维，400-1000目，本实施采用江西聚硅矿业有限公司的400目的竹纤维粉。
所述滑石粉为1000-3000目的滑石粉，本实施采用余姚市聚石新材料有限公司的1000目的滑石粉，
PBAT的数均分子量>100，熔融指数3-10g/10min，本实施采用康辉新材料科技有限公司生产的PBAT。
PE为线性低密度聚乙烯，采用中国石化扬子石油化工有限公司的DFDA-7042。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，购自郑州翰硕化工材料有限公司。
聚乙烯蜡的分子量为1500-5000，采用上海攀仞国际贸易有限公司的H116。
马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐，采用科支斯化学有限公司的W1L。ECO有机降解剂，购自苏州银锐环保材料有限公司的ECO-E1000(通用型)。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后加入滑石粉，然后将雾化后的硅烷偶联剂加入，将竹纤维原料和滑石粉做表面处理，处理条件为50r/min，温度为90℃；
（2）将聚乙烯蜡、硬脂酸钙、马来酸酐和ECO有机降解剂加入热混机，与表面处理后的竹纤维原料和滑石粉混合，在110℃，50r/min熔融加工；
（3）将PBAT和PE(聚乙烯)加入热混机，升温至130℃，150r/min，30分钟，在热混机高速混合机混匀后，然后在冷混机40℃，50r/min加工成预混料；
（4）将预混料置于加料器中，定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，经双螺杆共混、挤出、冷却、切粒得到可降解的竹纤维基高分子材料，然后经吹膜机吹成0.1mm的薄膜，以备性能测试。双螺杆挤出机的挤出温度为140℃、螺杆转速为50r/min。
实施例3
一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料30份、PBAT30份、PE40份、硅烷偶联剂3份、聚乙烯蜡2份、马来酸酐5份、硬脂酸钙2份、滑石粉3份和ECO有机降解剂3份。
竹纤维原料选自植物来源的竹纤维，400-1000目，本实施采用江西聚硅矿业有限公司的400目的竹纤维粉。
所述滑石粉为1000-3000目的滑石粉，本实施采用余姚市聚石新材料有限公司的1000目的滑石粉，
PBAT的数均分子量>100，熔融指数3-10g/10min，本实施采用康辉新材料科技有限公司生产的PBAT。
PE为线性低密度聚乙烯，采用中国石化扬子石油化工有限公司的DFDA-7042。
硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷，购自郑州翰硕化工材料有限公司。
聚乙烯蜡的分子量为1500-5000，采用上海攀仞国际贸易有限公司的H116。
马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐，采用科支斯化学有限公司的W1L。ECO有机降解剂，购自苏州银锐环保材料有限公司的ECO-E1000(通用型)。
其制备方法，包括如下步骤：
（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后加入滑石粉，然后将雾化后的硅烷偶联剂加入，将竹纤维原料和滑石粉做表面处理，处理条件为80r/min，温度为100℃；
（2）将聚乙烯蜡、硬脂酸钙、马来酸酐和ECO有机降解剂加入热混机，与表面处理后的竹纤维原料和滑石粉混合，在110-120℃，80r/min熔融加工；
（3）将PBAT和PE(聚乙烯)加入热混机，升温至130℃，200r/min，30分钟，在热混机高速混合机混匀后，然后在冷混机40℃，80r/min加工成预混料；
（4）将预混料置于加料器中，定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，经双螺杆共混、挤出、冷却、切粒得到可降解的竹纤维基高分子材料，然后经吹膜机吹成0.1mm的薄膜，以备性能测试。双螺杆挤出机的挤出温度为150℃、螺杆转速为80r/min。
实施例4
与实施例1基本相同，不同点在于：一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料30份、PBAT40份、PE30份、硅烷偶联剂2份、聚乙烯蜡3份、马来酸酐3份、硬脂酸钙3份、滑石粉5份和ECO有机降解剂5份。
实施例5
与实施例1基本相同，不同点在于：一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT25份、PE40份、硅烷偶联剂2份、聚乙烯蜡2份、马来酸酐4份、硬脂酸钙1份、滑石粉3份和ECO有机降解剂1份。
实施例6
与实施例1基本相同，不同点在于：按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT27份、PE38份、硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、马来酸酐3份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份、ECO有机降解剂1份和降解助剂0.1份。所述的降解助剂按照重量份计，包括黑曲霉菌粉30份，蜡样芽孢杆菌粉18份，黄连提取物1份，PLA1份，
黑曲霉菌粉中有效活孢子含量≥100亿/克，蜡样芽孢杆菌粉中活菌含量≥5×109CFU/g。黄连提取物购自陕西斯诺特生物科技有限公司，含量98份。PLA采用浙江海正的REVODE190。
其制备方法，首先将PLA用溶剂（二氯甲烷）制成PLA溶液备用，将黑曲霉和蜡样芽孢杆菌混合均匀，备用；然后将1/3的PLA溶液喷雾到黑曲霉和蜡样芽孢杆菌的混合物内，边喷雾，边搅拌，结束后加入黄连提取物混合均匀；最后将剩余PLA溶液喷雾到混合物上，边喷雾，边搅拌，喷雾结束后，65℃干燥4h，然后除去溶剂即可。
实施例7
与实施例6基本相同，不同点在于：所述的降解助剂按照重量份计，包括黑曲霉30份，蜡样芽孢杆菌18份，黄连提取物1份，阿拉伯胶0.5份，PLA0.5份。
其制备方法，首先将PLA用溶剂（二氯甲烷）制成PLA溶液备用，将阿拉伯胶用去离子水制成溶液，将黑曲霉和蜡样芽孢杆菌混合均匀，备用；然后阿拉伯胶溶液喷雾到黑曲霉和蜡样芽孢杆菌的混合物内，边喷雾，边搅拌，结束后加入黄连提取物混合均匀；最后将用PLA溶液喷雾到混合物上，边喷雾，边搅拌，喷雾结束后，65℃干燥6h，然后除去溶剂和水即可。
对比例1
与实施例1基本相同，不同点在于：不添加硅烷偶联剂和马来酸酐，采用PBAT代替，一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT27份、PE38份、聚乙烯蜡1份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
对比例2
与实施例2基本相同，不同点在于：不添加硅烷偶联剂和马来酸酐，采用PBAT代替，一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料45份、PBAT28份、PE38份、聚乙烯蜡1份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
对比例3
与实施例1基本相同，不同点在于：不添加马来酸酐，一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT27份、PE38份，硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
对比例4
与实施例2基本相同，不同点在于：不添加马来酸酐，一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料45份、PBAT27份、PE38份，硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、硬脂酸钙1份、滑石粉5份和ECO有机降解剂1份。
对比例5-10
与实施例1基本相同，不同点在于：不添加硅烷偶联剂，具体配料比见表1。
其制备方法中其制备方法：（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后，备用。
对比例11
与实施例1基本相同，不同点在于：不添加ECO有机降解剂，一种可降解的竹纤维基高分子材料，按照重量份计，包括竹纤维原料35份、PBAT27份、PE38份，硅烷偶联剂1份、聚乙烯蜡1份、马来酸酐3份、硬脂酸钙1份和滑石粉5份。
表1不同实施例和对比例具体原料配比
性能测试
将实施例1、2、6、7和对比例1-11所制备的可降解的竹纤维基高分子材料，然后经吹膜机吹成0.1mm的薄膜，以备性能测试。
拉伸强度按GB/T1040.3-2006标准进行测定；
断裂强度按GB/T1040.3-2006标准进行测定；
杨氏弹性模量按GB/T1040.3-2006标准进行测试；
断裂伸长率按GB/T1040.3-2006标准进行测定；
规定非比例延伸强度Rp0.2按GB/T1040.3-2006标准进行测定；
撕裂度按GB/T1040.3-2006标准进行测定。
具体测定数据见表2。
表2不同实施例的性能测定结果
由表2可知，硅烷偶联剂具有特殊的化学结构，在竹纤维表面形成一层非常薄的硅氧键连接的有机硅膜，这样可以增加竹纤维与聚乙烯之间的粘附力和相容性，提高材料的力学性能和耐热性。LLDPE具有较低的导热系数和较高的热稳定性，能够有效地减少热量的传导，提高可降解的竹纤维基高分子材料的隔热性能，适用于一些需要保温隔热功能的应用场景。同时，LLDPE还具有良好的拉伸强度和抗冲击性能，可以增强可降解的竹纤维基高分子材料的力学性能，提高其耐用性和使用寿命。硅烷偶联剂和线型低密度聚乙烯对于竹纤维基高分子材料都起到了重要的作用，能够提高材料的粘附力、相容性、隔热性能和力学性能，增强其综合性能，拓展其应用范围。经γ-氨丙基三乙氧基硅烷作表面处理过的竹纤维和滑石粉在各项物理有显著的改善，在高含量竹纤维的配方中有着不可或缺的功能。
微量添加助降解剂对产品的性能几乎没有影响。
生物降解测试
将实施例1、6、7以及对比例11所制备的高分子材料，采用ASTMD5511-18的方法进行生物降解实验，具体结果见表3，实施例1的配方送去Intertek测试并取得GreenLeaf-Certification(绿叶证书)，证书号:GLF-08-APAC-22-1515，此证书证明此配方在45天ASTMD5511-18测试中的生物降解率为8.88%。
表3不同材料的生物降解结果
由表3可知，本发明的可降解的竹纤维基高分子材料中添加了ECO有机降解剂，可以有效提高降解率，实施例1相比不添加ECO有机降解剂的对比例11，45天的生物降解率提高了158%以上，90天生物降解率提高了172%以上，可见添加ECO有机降解剂可以有效地提高生物降解率。并且，进一步测试发现，实施例1所制备的可降解的竹纤维基高分子材料在365天内的生物降解率可以达到91.3%。由实施例6和7可知，添加黑曲霉菌粉和蜡样芽孢杆菌粉可以有效提高生物降解率，黑曲霉是一种能够分解多种有机物质的真菌，在生物降解塑料中的作用是产生酶类和微生物代谢产物，从而分解塑料的聚合物结构。黑曲霉通过产生的酶类，如淀粉酶、纤维素酶和脂肪酶等，可以降解塑料的主要构成材料，如聚乙烯、聚丙烯和聚乳酸等。通过分解聚合物的链结构，黑曲霉能够加速塑料的降解速度，并将其转化为可被微生物进一步利用的小分子物质。
蜡样芽孢杆菌在生物降解塑料中的作用是通过产生脂肪酶以及其他对脂类物质具有分解能力的酶类，降解塑料中的脂质成分。蜡样芽孢杆菌能够分解聚乙烯中的脂类添加剂，如蜡油，进而破坏塑料的结构，加快降解过程。但是黑曲霉菌粉和蜡样芽孢杆菌粉属于微生物，对于高分子材料存在染菌的风险。因此本实施例中添加黄连提取物可以有效地起到抗菌的作用。由于本发明的制备方法需要在高温下进行，因此本发明采用菌粉的外面形成固体层（黄连提取物）和PLA层的方法，来降低高温对菌粉活性的影响，有效的保护菌粉活性。PLA的熔点在155-185℃之间，在本发明的加工温度下，可以不受影响，进而保护菌粉活性，提高生物降解率。同时用阿拉伯胶进行双包膜处理，可以进一步的保护微生物不受高温的破坏，进一步提高生物降解速度和降解率。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：按照重量份计，包括竹纤维原料30-45份、PBAT17-40份、PE30-40份,硅烷偶联剂1-3份、聚乙烯蜡1-3份、马来酸酐3-5份、硬脂酸钙1-3份、滑石粉2-5份和ECO有机降解剂1-5份；
所述硅烷偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷；
所述马来酸酐为聚乙烯接枝马来酸酐；
ECO有机降解剂为ECO-E1000；
所述PE为线性低密度聚乙烯。
2.根据权利要求1所述的一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：所述竹纤维原料选自植物来源的竹纤维，粒径400-1000目。
3.根据权利要求1所述的一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：所述滑石粉为1000-3000目的滑石粉。
4.根据权利要求1所述的一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：所述PBAT的数均分子量>100，熔融指数3-10/10min。
5.根据权利要求1所述的一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：所述聚乙烯蜡为的分子量1500-5000。
6.根据权利要求1所述的一种可降解的竹纤维基高分子材料，其特征在于：还包括降解助剂0.1-0.5份，所述的降解助剂按照重量份计，包括黑曲霉30份，蜡样芽孢杆菌18份，黄连提取物1份，PLA1份；
其制备方法，首先将PLA用溶剂制成PLA溶液备用，将黑曲霉和蜡样芽孢杆菌混合均匀，备用；然后将1/3的PLA溶液喷雾到黑曲霉和蜡样芽孢杆菌的混合物内，边喷雾，边搅拌，结束后加入黄连提取物混合均匀；最后将剩余PLA溶液喷雾到混合物上，边喷雾，边搅拌，喷雾结束后，60-70温度干燥，除去溶剂，即可。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的可降解的竹纤维高分子材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）将竹纤维原料在热混机中100℃烘30分钟后加入滑石粉,然后将雾化后的硅烷偶联剂加入，将竹纤维和滑石粉做表面处理,处理条件为50-100r/min，温度为90-110℃；
（2）将聚乙烯蜡、硬脂酸钙、马来酸酐和ECO有机降解剂加入热混机，与表面处理后的竹纤维原料和滑石粉混合,在110-120℃,50-100r/min熔融加工；
（3）将PBAT和PE加入热混机，升温至130℃，150-200r/min30分钟，在热混机高速混合机混匀后,然后在冷混机40℃，50-100r/min加工成预混料；
（4）将预混料置于加料器中，定量从双螺杆挤出机第一进料口加入，经双螺杆共混、挤出、冷却、切粒得到可降解的竹纤维高分子材料粒子。
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