專利名稱：多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及可降解聚合物材料及其制備方法。
背景技術(shù)：
塑料以其易加工、質(zhì)量輕、成本低、耐腐蝕、使用方便等優(yōu)點，被廣泛應(yīng)用于國民經(jīng) 濟的各個行業(yè)。特別是包裝材料和農(nóng)膜已經(jīng)成為了人們?nèi)粘Ｉ钌a(chǎn)的必需品，但是不可 降解的農(nóng)膜存留在土壤中不分解，會破壞土壤的透氣性能，降低土壤的蓄水能力，影響農(nóng)作 物對水分、養(yǎng)分的吸收，阻礙禾苗根系的生長，從而造成農(nóng)作物的大幅度減產(chǎn)，使耕地劣化。 同時包裝材料和農(nóng)膜保護的是對環(huán)境水汽條件比較敏感的對象，例如食品或植物，如果水 汽流失較大會造成食品不再新鮮或土壤干旱，而如果濕度過大會造成食品腐爛或農(nóng)作物爛 秧，所以具有一定透氣性的可降解薄膜材料受到了人們的廣泛關(guān)注?，F(xiàn)有的具有一定透氣 性的可降解薄膜材料有以下三種一、利用可降解聚合物材料和無機填料共混，通過聚合物 薄膜拉伸成型過程中高聚物同填料發(fā)生相分離使基材產(chǎn)生孔隙的原理制備得到的，水汽可 以自由通過這種薄膜的孔隙，沒有水汽環(huán)境響應(yīng)性能，不能對干燥環(huán)境中的水分進行有效 保護；二、利用天然可降解的淀粉、甲殼素或纖維素改性聚烯烴材料，這種薄膜通過天然可 降解材料的降解，使薄膜降解成碎片，但是其中的聚烯烴仍然是不能完全降解的，而且破碎 的殘片更加易于飄散和深埋難以清理，對環(huán)境會造成污染；三、利用天然植物纖維作為基材 的環(huán)保薄膜，這種薄膜需要多步工藝對纖維進行處理，工藝復(fù)雜，設(shè)備成本高，而且天然植 物纖維易于降解，使用壽命為1個月 3個月，使用壽命短。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有的利用可降解聚合物材料和無機填料共混制備的薄膜沒 有水汽環(huán)境響應(yīng)性能、利用天然可降解材料改性聚烯烴的薄膜不能完全降解、利用天然植 物纖維制備薄膜的工藝復(fù)雜、設(shè)備成本高、使用壽命短的問題，而提供多孔介質(zhì)/生物降解 聚合物共混材料及其制備方法。本發(fā)明的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料按質(zhì)量份數(shù)比由1份粒徑為 1// m 50// m的多孔材料，0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分 子量的生物降解聚合物組成；其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量為 500Da 5000Da的生物降解聚合物，所述的高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為 150000Da 250000Da的生物降解聚合物。
所述的生物降解聚合物為聚乳酸、聚丁 二酸丁 二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、 聚-β-羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物、脂肪族/芳香族共聚酯 中的一種或其中幾種的組合。所述的多孔材料為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、硅藻 土、沸石或陶瓷中的一種或其中幾種的組合。多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法按以下步驟進行一、按質(zhì)量份 數(shù)比稱取1份粒徑為1// m 50// m的多孔材料，0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物 和1份 100份高分子量的生物降解聚合物，其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分 子量為500Da 5000Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為 150000Da 250000Da的生物降解聚合物；二、將經(jīng)步驟一稱取的低分子量的生物降解聚合 物溶解在溶劑中，配制成濃度為0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶液；三、將經(jīng)步驟一稱取的 多孔材料加入到經(jīng)步驟二制備的聚合物溶液中浸漬，浸漬時間為24h 48h，然后將多孔材 料過濾出來并真空干燥，然后粉碎成粒徑為1// m 50// m的粉末，得到吸附有低分子生物 降解聚合物的多孔材料；四、將經(jīng)步驟四得到的吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料 與經(jīng)步驟一稱取的高分子量生物降解聚合物混合均勻，然后用雙螺桿擠出機擠出，得到多 孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料。步驟一中所述的生物降解聚合物為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、 聚_羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯 中的一種或其中幾種的組合；
步驟一中所述的多孔材料為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、硅 藻土、沸石和陶瓷中的一種或其中幾種的組合；
步驟二中所述的溶劑為四氫呋喃、三氯甲烷、甲苯或二甲苯。步驟三中所述的干燥是這樣進行的若步驟二中所述的溶劑為四氫呋喃、三氯甲 烷或甲苯，則真空干燥條件為溫度為60°C、真空度為-0. 095MPa、干燥時間為2h 4h ；若 步驟二中所述的溶劑為二甲苯，則真空干燥條件為溫度為100°C、真空度為-0. 095MPa、干 燥時間為2h 4h。本發(fā)明的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解材料封閉多孔介質(zhì)的孔道，因此，在干燥環(huán)境中，該材料可以阻止水汽通過，使被保護的物質(zhì)的 水分不會流失，若是在潮濕環(huán)境下，該材料中的低分子量可生物降解材料發(fā)生降解，使分 子篩的孔道重新變得暢通，從而使過量的水分的流失，所以本發(fā)明的多孔介質(zhì)/生物降解 聚合物共混材料具有水汽環(huán)境響應(yīng)性，采用壓差法(IOkPa)測試其透氣量為300X10_6cm7 m2 X d X Pa 400 X 10_6cm7m2 X d X Pa ；用高分子量可生物降解聚合物作為薄膜的基材，這 種材料可以完全降解，具有環(huán)保特性，在相對濕度為58% 62%的濕潤土壤中完全降解的時 間為240天 300天，該材料的制備的薄膜的使用壽命為3個月 12個月，使用壽命長；工 藝是對原材料進行混合過程，過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，過程簡單，也不需要昂貴的設(shè)備，而且 用該材料制備的薄膜的拉伸強度為30MPa 50MPa，斷裂伸長率為25% 90%，與聚乙烯或 聚丙烯通用塑料機械強度相近。
具體實施例方式具體實施方式
一本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料按質(zhì)量份數(shù)比由1份粒徑為1// m 50// m的多孔材料，0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分子量的生物降解聚合物組成；其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分 子量為500Da 5000Da的生物降解聚合物，所述的高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子 量為150000Da 250000Da的生物降解聚合物。本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料具有水汽環(huán)境響應(yīng)性，采用壓 差法(IOkPa)測試其透氣量為 300X 1 (T6cm7m2XdXPa 400X l(T6cm7m2XdXPa ；用高分 子量可生物降解聚合物作為薄膜的基材，這種材料可以完全降解，具有環(huán)保特性，在相對濕 度為58% 62%的濕潤土壤中完全降解的時間為240天 300天，該材料的制備的薄膜的 使用壽命為3個月 12個月，使用壽命長；工藝是對原材料進行混合過程，過程不發(fā)生化學(xué) 反應(yīng)，過程簡單，也不需要昂貴的設(shè)備，而且薄膜的拉伸強度為30MPa 50MPa，斷裂伸長率 為25% 90%，與聚乙烯或聚丙烯通用塑料具有相近似的機械強度。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是所述的生物降解聚合 物為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、聚-A-羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯 醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯中的一種或其中幾種的組合。其它與具體實施方式
一相同。本實施方式的生物降解聚合物為組合物時，各種生物降解聚合物按任意比例組
I=I O具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一或二不同的是所述的多孔材料 為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、硅藻土、沸石和陶瓷中的一種或 其中幾種的組合。其它與具體實施方式
一或二相同。本實施方式的多孔材料為組合物時，各種多孔材料按任意比例組合。
具體實施方式
四本實施方式與具體實施方式
一至三之一不同的是本實施方式 的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料按質(zhì)量份數(shù)比由1份粒徑為5/Z m 45// m的多孔 材料，0. 5 1. 8份低分子量的生物降解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物 組成；其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量為IOOODa 3500Da的生物降解聚合 物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為170000Da 200000Da的生物降解聚合物。 其它與具體實施方式
一至三之一相同。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
一至四之一不同的是本實施方式 的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料按質(zhì)量份數(shù)比由1份粒徑為20P m的多孔材料，1. 5 份低分子量的生物降解聚合物和50份高分子量的生物降解聚合物組成；其中低分子量的 生物降解聚合物是粘均分子量為2000Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物 是質(zhì)均分子量為200000Da的生物降解聚合物。其它與具體實施方式
一至四之一相同。
具體實施方式
六本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法 按以下步驟進行一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份粒徑為1// m 50// m的多孔材料，0. 2 2份 低分子量的生物降解聚合物和1份 100份高分子量的生物降解聚合物，其中低分子量的 生物降解聚合物是粘均分子量為500Da 5000Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為150000Da 250000Da的生物降解聚合物；二、將經(jīng)步驟一稱取的 低分子量的生物降解聚合物溶解在溶劑中，配制成濃度為0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶 液；三、將經(jīng)步驟一稱取的多孔材料加入到經(jīng)步驟二制備的聚合物溶液中浸漬，浸漬時間為 24h 48h，然后將多孔材料過濾出來并真空干燥，然后粉碎成粒徑為1// m 50// m的粉 末，得到吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料；四、將經(jīng)步驟四得到的吸附有低分子生 物降解聚合物的多孔材料與經(jīng)步驟一稱取的高分子量生物降解聚合物混合均勻，然后用雙 螺桿擠出機擠出，得到多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料。 本實施方式的步驟四中所述的雙螺桿擠出機擠出的方法為現(xiàn)有技術(shù)的方法，制備 出的共混材料為粒狀或片狀。本實施方式的方法制備的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料具有水汽環(huán)境 響應(yīng)性，采用壓差法(IOkPa)測試其透氣量為300X10_6cm7m2XdXPa 400X10_6cm3/ Hi2XdXPa;用高分子量可生物降解聚合物作為薄膜的基材，這種材料可以完全降解，具有 環(huán)保特性，在濕潤土壤中完全降解的時間為240天 300天，該材料的制備的薄膜的使用壽 命為3個月 12個月，使用壽命長；工藝過程簡單，也不需要昂貴的設(shè)備，而且薄膜的拉伸 強度為30MPa 50MPa，斷裂伸長率為25% 90%，與聚乙烯或聚丙烯通用塑料具有相近似 的機械強度。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
六不同的是步驟一中所述的生物 降解聚合物為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、聚-A-羥基丁酸酯、聚己內(nèi) 酯、聚乙烯醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物、脂肪族/芳香族共聚酯中的一種或其中幾種的組合。 其它與具體實施方式
六相同。本實施方式的生物降解聚合物為組合物時，各種生物降解聚合物按任意比例組
I=I O具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
六或七不同的是步驟一中所述的 多孔材料為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、硅藻土、沸石或陶瓷中 的一種或其中幾種的組合。其它與具體實施方式
六或七相同。本實施方式的多孔材料為組合物時，各種多孔材料按任意比例組合。
具體實施方式
九本實施方式與具體實施方式
六至八之一不同的是步驟二中所 述的溶劑為四氫呋喃、三氯甲烷、甲苯、二甲苯；其它與具體實施方式
六至八之一相同。
具體實施方式
十本實施方式與具體實施方式
六至九之一不同的是步驟三中所 述的干燥是這樣進行的若溶劑為四氫呋喃、三氯甲烷或甲苯，則真空干燥條件為溫度為 60°C、真空度為-0. 095MPa、干燥時間為2h 4h ；若溶劑為二甲苯，則真空干燥條件為溫 度為100°C、真空度為-0. 095MPa、干燥時間為2h 4h。其它與具體實施方式
六至九之一相 同。
具體實施方式
十一本實施方式與具體實施方式
六至十之一不同的是步驟一中 按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份粒徑為5// m 45// m的多孔材料，0. 5 1. 5份低分子量的生物降 解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物，其中低分子量的生物降解聚合物是 粘均分子量為IOOODa 3500Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分 子量為170000Da 200000Da的生物降解聚合物。其它與具體實施方式
六至十之一相同。
具體實施方式
十二 本實施方式與具體實施方式
六至十一之一不同的是步驟一中按質(zhì)量份數(shù)比稱取稱取1份粒徑為30//m的多孔材料，1份低分子量的生物降解聚合 物和50份高分子量的生物降解聚合物，其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量為 2000Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為200000Da的生物 降解聚合物。其它與具體實施方式
六至十一之一相同。
具體實施方式
十三本實施方式與具體實施方式
六至十二之一不同的是步驟二 中聚合物溶液的濃度為0. 2g/L 0. 45g/L。其它與具體實施方式
六至十二之一相同。
具體實施方式
十四本實施方式與具體實施方式
六至十三之一不同的是步驟二中聚合物溶液的濃度為0. 3g/L。其它與具體實施方式
六至十三之一相同。
具體實施方式
十五本實施方式與具體實施方式
六至十四之一不同的是步驟三 中的多孔材料在聚合物溶液中的浸漬時間為30h 40h。其它與具體實施方式
六至十四之 一相同。
具體實施方式
十六本實施方式與具體實施方式
六至十五之一不同的是步驟三 中的多孔材料在聚合物溶液中的浸漬時間為36h。其它與具體實施方式
六至十五之一相同。
具體實施方式
十七本實施方式與具體實施方式
六至十六之一不同的是步驟三 中粉碎后粒徑為5//m 40//m。其它與具體實施方式
六至十六之一相同。
具體實施方式
十八本實施方式與具體實施方式
六至十七之一不同的是步驟三 中粉碎后粒徑為20//m。其它與具體實施方式
六至十七之一相同。
具體實施方式
十九本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方 法按以下步驟進行一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取稱取1份粒徑為20// m的5A型分子篩粉末，0. 7 份粘均分子量為1000的聚乳酸和12. 57份質(zhì)均分子量為210000Da的聚乳酸；二、將經(jīng)步驟 一稱取的粘均分子量為IOOODa的聚乳酸溶解在四氫呋喃中，得到聚乳酸溶液，其中聚乳酸 的濃度為0. 33g/ml ；三、將經(jīng)步驟一稱取的5A型分子篩粉末加入到經(jīng)步驟二制備的聚乳酸 溶液中浸漬，浸漬時間為24h，然后過濾并在溫度為60°C、真空度為-0. 095MPa的條件下真 空干燥3h，然后粉碎至粒徑為20//m，得到吸附有聚乳酸的分子篩固體；四、將經(jīng)步驟三得 到的吸附有聚乳酸的分子篩固體與經(jīng)步驟一稱取的質(zhì)均分子量為210000Da的聚乳酸混合 均勻，然后用雙螺桿擠出機造粒，得到多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料。步驟四中所述的雙螺桿擠出機造粒時，擠出機料筒的加料口區(qū)段的溫度為130°C， 中間區(qū)段的溫度為170°C，出料口區(qū)段的溫度為165°C。本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解 材料封閉多孔介質(zhì)的孔道，這樣在干燥環(huán)境中，該材料可以阻止水汽通過，使被保護的物質(zhì) 的水分不會流失，若是在潮濕環(huán)境下，該材料中的低分子量可生物降解材料發(fā)生降解，使分 子篩的孔道重新變得暢通，人而使過量的水分的流失，所以本實施方式的多孔介質(zhì)/生物 降解聚合物共混材料具有水汽環(huán)境響應(yīng)性，將得到的粒料用流延法制成薄膜，測試其性能， 采用壓差法(IOkPa)測試薄膜透氣量為312X10_6cm7m2XdXPa;這種材料可以完全降解， 具有環(huán)保特性，薄膜在濕潤土壤中完全降解的時間為300天，該薄膜的使用壽命為8個月 12個月，使用壽命長；而且薄膜的拉伸強度為46. 15MPa,斷裂伸長率為27%，與聚乙烯或聚 丙烯通用塑料具有相近似的機械強度；本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料 的制備過程工藝簡單，也不需要昂貴的設(shè)備。
具體實施方式
二十本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法按以下步驟進行一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取稱取1份粒徑為2Qp m的13X分子篩粉末，0. 45 份粘均分子量為1500Da的聚丁二酸丁二醇酯和3. 5份質(zhì)均分子量為ISOOOODa的聚丁二酸 丁二醇酯；二、將經(jīng)步驟一稱取的粘均分子量為1500Da的聚丁二酸丁二醇酯溶解在三氯甲 烷中，得到聚丁二酸丁二醇酯溶液，其中聚丁二酸丁二醇酯的濃度為0. 17g/ml ；三、將經(jīng)步 驟一稱取的13X分子篩粉末加入到經(jīng)步驟二制備的聚丁二酸丁二醇酯溶液中浸漬，浸漬時 間為36h，然后過濾并d在溫度為60°C、真空度為-0. 095MPa真空干燥2h，然后粉碎成粒徑 為20//m的粉末，得到吸附有聚丁二酸丁二醇酯的分子篩粉末；四、將經(jīng)步驟三得到的分子 篩粉末與經(jīng)步驟一稱取的質(zhì)均分子量為ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯混合均勻，然后用 雙螺桿擠出機造粒，得到多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料。本實施方式步驟四中所述的雙螺桿擠出機的口料筒的加料口區(qū)段的溫度為100°C，中間區(qū)段的溫度為145°c，出料口區(qū)段的溫度為140°C。本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解材料封閉多孔介質(zhì)的孔道，這樣在干燥環(huán)境中，該材料可以阻止水汽通過，使被保護的物質(zhì) 的水分不會流失，若是在潮濕環(huán)境下，該材料中的低分子量可生物降解材料發(fā)生降解，使分 子篩的孔道重新變得暢通，人而使過量的水分的流失，所以本實施方式的多孔介質(zhì)/生物 降解聚合物共混材料具有水汽環(huán)境響應(yīng)性，將得到的粒料用流延法制成薄膜，測試其性能， 采用壓差法(IOkPa)測試薄膜的透氣量為355X 10_6cm7m2XdXPa ；該薄膜材料可以完全降 解，具有環(huán)保特性，在濕潤土壤中完全降解的時間為245天，該薄膜的使用壽命為7個月 9個月，使用壽命長；而且薄膜的拉伸強度為31. 55MPa,斷裂伸長率為35%，與聚乙烯或聚丙 烯通用塑料具有相近似的機械強度；本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料制 備工藝過程簡單，也不需要昂貴的設(shè)備。
具體實施方式
二十一本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備 方法按以下步驟進行按質(zhì)量份數(shù)比稱取稱取1份粒徑為30// m的硅藻土，0. 34份粘均分 子量為ISOODa的聚丁二酸丁二醇酯、0. 17份的粘均分子量為1400Da的聚乳酸、5. 91份質(zhì) 均分子量為ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯和2. 54份質(zhì)均分子量為210000Da聚乳酸；二、 將經(jīng)步驟一稱取的粘均分子量為ISOODa的聚丁二酸丁二醇酯和粘均分子量為1400Da的聚 乳酸溶解在三氯甲烷中，得到聚合物溶液，其中聚丁二酸丁二醇酯的濃度為0. 12g/ml ；三、 將經(jīng)步驟一稱取的硅藻土加入到經(jīng)步驟二制備的聚合物溶液中浸漬，浸漬時間為36h，然后 過濾并在溫度為60°C、真空度為-0. 095MPa的條件下真空干燥4h，再粉碎成粒徑為30// m 的粉末，得到吸附有聚合物的硅藻土 ；四、將經(jīng)步驟三得到的硅藻土與經(jīng)步驟一稱取的質(zhì)均 分子量為ISOOOODa的聚丁二酸丁二醇酯和質(zhì)均分子量為210000Da聚乳酸混合均勻，然后 用雙螺桿擠出機造粒，得到多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料。步驟四中所述的雙螺桿擠出機的口料筒的加料口區(qū)段的溫度為130°C，中間區(qū)段 的溫度為165°C，出料口區(qū)段的溫度為155°C。本實施方式的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料是采用低分子量可生物降解 材料封閉多孔介質(zhì)的孔道，這樣在干燥環(huán)境中，該材料可以阻止水汽通過，使被保護的物質(zhì) 的水分不會流失，若是在潮濕環(huán)境下，該材料中的低分子量可生物降解材料發(fā)生降解，使分 子篩的孔道重新變得暢通，人而使過量的水分的流失，所以本實施方式的多孔介質(zhì)/生物 降解聚合物共混材料具有水汽環(huán)境響應(yīng)性，將得到的粒料用流延法制成薄膜，測試其性能。采用壓差法(IOkPa)測試薄膜的透氣量為367X10_6cm7m2XdXPa ；該薄膜料可以完全降解，具有環(huán)保特性，在濕潤土壤中完全降解的時間為285天，薄膜的使用壽命為8個月 10 個月，使用壽命長；而且薄膜的拉伸強度為35. 26MPa，斷裂伸長率為89%，與聚乙烯或聚丙 烯通用塑料具有相近似的機械強度；本實施方式制備多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料 的工藝是對原材料進行混合過程，過程不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，過程簡單，也不需要昂貴的設(shè)備。
權(quán)利要求
多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料，其特征在于多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料按質(zhì)量份數(shù)比由1份粒徑為1μm～50μm的多孔材料，0.2～2份低分子量的生物降解聚合物和1份～100份高分子量的生物降解聚合物組成；其中所述的低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量為500Da～5000Da的生物降解聚合物，所述的高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為150000Da～250000Da的生物降解聚合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料，其特征在于所述的生 物降解聚合物為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、聚羥基丁酸酯、聚己內(nèi) 酯、聚乙烯醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯中的一種或其中幾種的組1=1 o
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料，其特征在于所述 的多孔材料為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、硅藻土、沸石和陶瓷 中的一種或其中幾種的組合。
4.如權(quán)利要求1所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其特征在于 多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法按以下步驟進行一、按質(zhì)量份數(shù)比稱取1 份粒徑為1// m 50// m的多孔材料、0. 2 2份低分子量的生物降解聚合物和1份 100 份高分子量的生物降解聚合物，其中低分子量的生物降解聚合物是粘均分子量為500Da 5000Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解聚合物是質(zhì)均分子量為150000Da 250000Da的生物降解聚合物；二、將經(jīng)步驟一稱取的低分子量的生物降解聚合物溶解在溶 劑中，配制成濃度為0. 17g/L 0. 50g/L的聚合物溶液；三、將經(jīng)步驟一稱取的多孔材料加 入到經(jīng)步驟二制備的聚合物溶液中浸漬，浸漬時間為24h 48h，然后將多孔材料過濾出來 并真空干燥，然后粉碎成粒徑為1// m 50// m的粉末，得到吸附有低分子生物降解聚合物 的多孔材料；四、將經(jīng)步驟四得到的吸附有低分子生物降解聚合物的多孔材料與經(jīng)步驟一 稱取的高分子量生物降解聚合物混合均勻，然后用雙螺桿擠出機擠出，得到多孔介質(zhì)/生 物降解聚合物共混材料。
5.根據(jù)根據(jù)權(quán)利要求4所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其 特征在于步驟一中所述的生物降解聚合物為聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、聚羥基脂肪酸酯、 聚-羥基丁酸酯、聚己內(nèi)酯、聚乙烯醇、二氧化碳/環(huán)氧共聚物和脂肪族/芳香族共聚酯 中的一種或其中幾種的組合。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其特 征在于步驟一中所述的多孔材料為A型分子篩、X型分子篩、Y型分子篩、碳分子篩、活性炭、 硅藻土、沸石和陶瓷中的一種或其中幾種的組合。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其特征在 于步驟二中所述的溶劑為四氫呋喃、三氯甲烷、甲苯或二甲苯。
8.根據(jù)權(quán)利要求4、5或7所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其 特征在于步驟三中所述的真空干燥條件是若步驟二中所述的溶劑為四氫呋喃、三氯甲烷 或甲苯，則真空干燥條件為溫度為60°C、真空度為-0. 095MPa、干燥時間為2h 4h ；若步 驟二中所述的溶劑為二甲苯，則真空干燥條件為溫度為100°C、真空度為-0. 095MPa、干燥 時間為2h 4h。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法，其特征在于步驟一中按質(zhì)量份數(shù)比稱取1份粒徑為5// m 45// m的多孔材料、0. 5 1. 8份低分子 量的生物降解聚合物和10份 90份高分子量的生物降解聚合物組成；其中低分子量的生 物降解聚合物是粘均分子量為lOOODa 3500Da的生物降解聚合物，高分子量的生物降解 聚合物是質(zhì)均分子量為170000Da 200000Da的生物降解聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求4、5、7或9所述的多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料的制備方法， 其特征在于步驟二中聚合物溶液的濃度為0. 2g/L 0. 45g/L。
全文摘要
多孔介質(zhì)/生物降解聚合物共混材料及其制備方法，它涉及可降解聚合物材料及其制備方法。本發(fā)明解決了現(xiàn)有的利用可降解聚合物材料和無機填料共混制備的薄膜沒有水汽環(huán)境響應(yīng)性能、利用天然可降解材料改性聚烯烴薄膜不能完全降解、利用天然植物纖維制備薄膜的工藝復(fù)雜、設(shè)備成本高、使用壽命短的問題。本發(fā)明由低分子量、高分子量的生物降解聚合物和多孔材料組成。方法將多孔材料浸漬在低分子量的生物降解聚合物溶液中，接著經(jīng)干燥、粉碎后，與高分子量的生物降解聚合物混合，經(jīng)擠出機擠出即可。本發(fā)明有水汽環(huán)境響應(yīng)性和環(huán)保性，拉伸強度30～50MPa，斷裂伸長率25%～90%，使用壽命為3～12個月，工藝簡單，可用作包裝和農(nóng)膜材料。
文檔編號C08K3/04GK101798449SQ201010148728
公開日2010年8月11日 申請日期2010年4月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月16日
發(fā)明者劉文廣, 張秀成, 徐建榮, 胡薇, 鄧長勇, 郭曄, 馬昊天, 高姣 申請人:東北林業(yè)大學(xué)