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1、(10)申请公布号 CN 102787520 A(43)申请公布日 2012.11.21CN102787520A*CN102787520A*(21)申请号 201210214401.8(22)申请日 2012.06.27D21C 5/02(2006.01)(71)申请人南京林业大学地址 210037 江苏省南京市玄武区龙蟠路159号(72)发明人周小凡 韩杰 马金霞 吴伟兵(54) 发明名称一种植物纤维纸张制备可生物降解的新材料及制备方法(57) 摘要本发明是一种以植物纤维纸张制备可完全生物降解新材料及其制备方法。运用浓度55-80的卤化锌水溶液在60-100条件下处理植物纤维纸张至纤维素润胀。
2、溶解状态之间，然后取出样品继续缓慢反应后，经凝固溶液中增塑并且凝固成型，最后干燥制得可完全生物降解材料，本材料具备高强度、高伸长率、高韧性、无毒无味、可完全生物降解的优良性能。同时该工艺流程短、易于控制、成本低，污染小；并且使植物纤维多功能化，高效循环利用资源。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书 1 页 说明书 3 页1/1页21.一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料及其制备方法，其特征在于，可完全生物降解材料的制备工艺方法如下：1)将植物纤维纸张至于60-100的卤化锌水溶液，浓度为55-80，反应0-10m。
3、in，使纤维素润张且接近溶解状态；2)将1)中反应后的植物纤维纸张取出继续缓慢反应；3)然后经质量分数0-50的增塑剂水溶液中增塑与凝固成型；4)将凝固成型的材料经90烘箱烘6h。2.根据权利要求书1所述的一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料工艺方法，其特征在于：所述的纤维素溶解体系为卤化锌水溶液。3.根据权利要求书1所述的一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料工艺方法，其特征在于：卤化锌水溶液温度60-100，体系的浓度55-80。4.根据权利要求书1所述的一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料工艺方法，其特征在于：植物纤维纸张在卤化锌水溶液中反应到纤维素润张溶解状态，反应时间0-1。
4、0min。5.根据权利要求书1所述的一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料工艺方法，其特征在于：所述的增塑剂为含至少一个羟基官能团的有机物或聚合物、油脂类有机物或聚合物及其乳液。 权 利 要 求 书CN 102787520 A1/3页3一种植物纤维纸张制备可生物降解的新材料及制备方法一、 技术领域0001 本发明是涉及一种制备生物可降解材料及其制备方法，尤其是一植物纤维纸张制备可完全生物降解的高分子材料的工艺方法。二、 背景技术0002 由于化工工业的发展，高分子材料制品的广泛使用，给人们的生活带来极大方便。许多包装材料，以其优良的性能得到了广泛的应用，另一方面，由其引起的污染又给人类的生产。
5、和生活环境带来了极大的危害，其不可降解性也使其成污染的罪魁祸首.随着人们环保意识的增强和对环境重视性的提高，很多高分子材料应用将受到极大限制。生物降解塑料作为一种可自然降解材料，必须是能被微生物完全消化，并只产生自然副产物(CO2、甲烷、水)等，因此它被称为清洁材料，可生物降解塑料的开发和使用已越来越受到人们的重视。所以要从根本上解决高分子制品的污染，积极开发可降解性材料是一条很好的出路0003 纤维素以其丰富的来源和优良的生物降解性成为目前合成可生物降解塑料的重要原材料。主要是由于它具有许多独特的优点：(1)纤维素大分子链上有许多羟基，具有较强的反应性能和相互作用性能。因此，这类材料加工工艺。
6、比较简单，成本低，加工过程无污染：(2)能够被微生物完全降解；(3)纤维素材料本身无毒，可得到广泛应用；(4)生物相容性好。由于纤维素分子问有强氢键、取向度、结晶度高，且不溶于一般溶剂，高温下分解而不融，因此不能直接用来制作生物降解材料，必须对其改性。纤维素改性的方法主要有酯化、醚化，以及氧化成醛、酮、酸等。纤维素基生物降解材料应用范围非常广，包括趣味性园艺品，农、林、水产用品，医药用品，包装材料及光电子化学品等；特别是在医学、光电子化学、精细化工等高新技术领域能得到更好的应用。三、 发明内容0004 本研究通过溶胶一凝胶方法，使植物纤维纸张在纤维素溶解体系中反应，将纸张中的植物纤维处理至润胀。
7、溶解状态之间，然后取出样品继续缓慢反应后，经凝固溶液中增塑并且凝固成型，最后干燥制得可完全生物降解材料，新材料具备强度高、韧性好、耐高温、无毒无味、可完全生物降解的优越性能。0005 此工艺方法不仅工艺流程短、易于控制、成本低，制备出材料在一年之内能够完全被生物降解，不给环境造成污染，改善土壤；同时使纤维素天然资源多功能化，提高其附加价值，给社会带来巨大的经济价值。0006 一种植物纤维纸张制备可完全生物降解的材料及其制备方法，其特征在于，可完全生物降解材料的制备工艺方法如下：0007 1)将植物纤维纸张至于60-100的卤化锌水溶液，浓度为55-80，反应0-10min，使0008 纤维素润。
8、张且接近溶解状态；0009 2)将1)中反应后的植物纤维纸张取出继续缓慢反应；说 明 书CN 102787520 A2/3页40010 3)然后经0-50的增塑剂水溶液中增塑与凝固成型。0011 4)将凝固成型的材料在90的烘箱中烘6h。0012 所述的纤维素溶解体系为卤化锌水溶液中的一种或几种；0013 所述的纤维素溶解体系的温度60-100，体系的浓度55-80；0014 所述的增塑剂为含至少一个羟基官能团的有机物或聚合物，油脂类有机物或聚合物及其乳液的一种或几种；0015 所述增塑剂浓度0-50。四、 具体实施方式0016 下面结合具体实施例对本发明作进一步详细阐述，实施例仅用于说明本发。
9、明，而不用于限制本发明的范围。0017 实施例1.0018 将由植物纤维抄造的纸张(80g/m2)置于65氯化锌水溶液反应，溶剂温度70，浸渍时间5s；取出放置缓慢反应10min；将材料半成品置于20的甘油水溶液中凝固增塑，甘油溶液体积分数10，凝固增塑时间为30min；最后在90的烘箱中烘6h即可制备出可生物降解材料。新材料物理性能：定量130kg/m2、厚度0.55mm、湿态抗张强度1.17MPa、抗张强度9.39MPa、耐破强度455MPa、断裂伸长率181。0019 实施例2.0020 将由植物纤维抄造的纸张(80g/m2)置于65氯化锌水溶溶胶，溶剂温度70，浸渍时间5s；取出放置缓。
10、慢反应10min；将材料半成品置于20的水溶液中凝固增塑，凝固增塑时间为30min；最后在90的烘箱中烘6h即可制备出韧性较好的可生物降解材料。新材料物理性能：定量130kg/m2、厚度0.51mm、湿态抗张强度0.94MPa、抗张强度9.53MPa、材料脆性较明显。0021 实施例3.0022 将由植物纤维抄造的纸张(80g/m2)置于55氯化锌水溶液溶剂中，溶剂温度100，浸渍时间1s；取出放置缓慢反应10min；最后将材料半成品置于20的甘油水溶液中凝固增塑，甘油溶液体积分数10，凝固增塑时间为30min；最后在90的烘箱中烘6h即可制备出韧性较好的可生物降解材料。新材料物理性能：定量1。
11、30kg/m2、厚度0.58mm、湿态抗张强度1.02MPa、抗张强度9.09MPa、耐破强度432MPa、断裂伸长率140。0023 实施例4.0024 将由植物纤维抄造的纸张(80g/m2)置于80氯化锌水溶液，溶剂温度60，浸渍时间10min；取出放置缓慢反应10min；最后将材料半成品置于20的甘油水溶液中凝固增塑，甘油溶液体积分数50，凝固增塑时间为30min；最后在90的烘箱中烘6h即可制备出韧性较好的可生物降解材料。新材料物理性能：定量130kg/m2、厚度0.55mm、湿态抗张强度0.75MPa、抗张强度4.45MPa、耐破强度260MPa、断裂伸长率73。0025 实施例5.0026 将由植物纤维抄造的纸张(80g/m2)置于65氯化锌水溶液，溶剂温度70，浸渍时间5s；取出放置缓慢反应10min；最后将材料半成品置于20的氨基硅油乳液中凝固增塑，氨基硅油乳液质量分数30，凝固增塑时间为1h；最后在90的烘箱中烘6h即可制备说 明 书CN 102787520 A3/3页5出韧性较好的可生物降解材料。新材料物理性能：定量130kg/m2、厚度0.53mm、湿态抗张强度1.10MPa抗张强度9.25MPa、耐破强度410MPa、断裂伸长率72。说 明 书CN 102787520 A。