一种生物质纤维素全降解母粒的制作方法

本发明涉及母粒制备，具体为一种生物质纤维素全降解母粒。

背景技术：

1、母粒通常是一种颗粒状的材料，是塑料、橡胶或其他聚合物的原始形态，在制造过程中，通过将原料与添加剂混合、加热、压缩等工艺步骤制成，母粒的作用是提供了便于运输、储存和后续加工的形式，同时也方便了精确的成分控制。

2、母粒是制造各种塑料制品的关键原料，包括但不限于包装材料、容器、玩具、汽车零部件，在橡胶工业中，母粒同样扮演着类似的角色，用于生产橡胶制品，如轮胎、密封件，其还可以用作添加剂的载体，以确保在产品中均匀分布。

3、一般的，母粒通常采用石化基础的原材料，这可能导致环境问题，包括塑料污染、长时间的分解周期，对野生动植物和水域生态系统的威胁，制备过程中使用了大量的石化资源，这对有限的非可再生资源产生了依赖，同时伴随着能源消耗和温室气体排放。

4、综上，传统母粒采用非生物降解的原材料，导致塑料污染和环境负担，对环境造成持久的影响，在其制备过程中涉及对非可再生能源的大量使用，少有采用生物质原材料，常依赖于石化资源，这种母粒的生产过程及母粒产品即不够环保又没法可持续。

5、因此，需要提出一种生物质纤维素全降解母粒来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种生物质纤维素全降解母粒，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种生物质纤维素全降解母粒，由葡萄糖、木质纤维、生物降解剂、化学改性剂、填充剂、植物提取物以及树脂制备而成，按质量份包括：

4、葡萄糖100份～500份、木质纤维200份～800份、生物降解助剂10份～50份、化学改性剂5份～30份、填充剂20份～100份、植物提取物15份～30份、树脂20份～50份以及生物降解剂5份～8份。

5、优选的，所述葡萄糖为99％纯度的葡萄糖。

6、优选的，所述木质纤维包括纤维素、半纤维素以及木质素，所述纤维素具体为β-1，4-葡萄糖苷键聚合体，所述半纤维素具体为木聚糖，所述木质素具体为愈创木质素或槲木质素中的一种。

7、优选的，所述生物降解剂包括生物降解细菌以及生物降解酶，所述生物降解细菌具体为枯草杆菌，所述生物降解酶具体为纤维素酶，具体由内切酶和外切酶构成。

8、优选的，所述填充剂具体为纳米二氧化硅。

9、优选的，所述植物提取物具体为儿茶素。

10、优选的，所述生物质纤维素全降解母粒的制备方法的具体步骤：

11、s1.原材料准备：使用纯度为99％的葡萄糖，准备质量为100份～500份，从木材中提取木质纤维，准备质量为200份～800份，选择生物降解剂，准备质量为10份～50份，选择化学改性剂，准备质量为5份～30份，使用纳米颗粒作为填充剂，准备质量为20份～100份，添加植物提取物15份～30份和树脂20份～50份；

12、s2.生物降解剂添加：添加生物降解细菌和酶类，确保适当的活性；

13、s3.化学改性或生物改性：进行化学改性或生物改性的反应，确保适当的反应时间和温度；

14、s4.添加填充剂和植物提取物：将填充剂和植物提取物逐步添加到反应体系中，确保均匀分散，填充剂和植物提取物的添加速率为1g/min～5g/min；

15、s5.混合：对反应体系进行混合，确保各成分充分混合，混合时间为10分钟～30分钟；

16、s6.造粒：使用造粒机将混合物造成颗粒，确保颗粒大小适中；

17、s7.固化：对颗粒进行固化，确保具有适当的强度和稳定性，固化温度为80℃～120℃，固化时间为4h～12h；

18、s8.干燥：对固化后的颗粒进行干燥，确保水分含量达到要求，干燥温度为50℃～80℃，干燥时间为6h～18h。

19、优选的，所述步骤s2在制备过程中，每份生物降解剂的细菌数量为10^6个/g至10^8个/g，酶的质量比例为1％至5％，所述生物降解剂中细菌及酶的用量的计算公式：

20、细菌数量10^6个/g至10^8个/g，酶的质量1％至5％；

21、生物降解剂的用量为细菌用量为(5～8)(10^6个/g～10^8个/g)/100％；

22、酶用量为(5～8)(1％～5％)/100％。

23、优选的，所述步骤s3中化学改性在60℃下进行24h，反应液ph为7。

24、优选的，所述步骤s6中所述颗粒直径为1mm～5mm。

25、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明生物质纤维素全降解母粒具备优质的环保性，在常规条件下能够降解为环境友好的物质，其中，还方便通过调整母粒的组份来调整生物降解性能、韧性和抗折性性能，使其可以应用在多种领域，在生物降解性能、韧性和抗折性性能居中时，适用一般需求的应用场景较高的生物降解速度，适用于需要更快降解的环境和对生物降解速度敏感的应用，例如一次性包装，在具有较高的韧性和抗折性时，适用于对材料强度有要求的应用，如建筑包装材料或耐用品，其较低的生物降解速度，适用于需要更长寿命和较慢降解的应用，如户外家具或长期使用的包装，因此，本发明采用植物提取物等环保原材料，用可再生的生物质作为原材料，具备更好的环保性，在生命周期内产生的温室气体较少，降低对石化资源的依赖，符合对环保材料需求日益增长的趋势以及可持续发展的理念，同时提供丰富的性能和应用选择。

技术特征：

1.一种生物质纤维素全降解母粒，由葡萄糖、木质纤维、生物降解剂、化学改性剂、填充剂、植物提取物以及树脂制备而成，其特征在于，按质量份包括：

2.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于：

6.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于：

7.根据权利要求1所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于，所述生物质纤维素全降解母粒的制备方法的具体步骤：

8.根据权利要求7所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于，所述步骤s2在制备过程中，每份生物降解剂的细菌数量为10^6g至10^8g，酶的质量比例为1％至5％，所述生物降解剂中细菌及酶的用量的计算公式：

9.根据权利要求7所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于，所述步骤s3中化学改性在60℃下进行24h，反应液ph为7。

10.根据权利要求7所述的一种生物质纤维素全降解母粒，其特征在于，所述步骤s6中所述颗粒直径为1mm～5mm。

技术总结本发明公开了一种生物质纤维素全降解母粒，由葡萄糖、木质纤维、生物降解剂、化学改性剂、填充剂、植物提取物以及树脂制备而成，本发明生物质纤维素全降解母粒具备优质的环保性，在常规条件下能够降解为环境友好的物质，其中，还方便通过调整母粒的组份来调整生物降解性能、韧性和抗折性性能，使其可以应用在多种领域，因此，本发明采用植物提取物等环保原材料，用可再生的生物质作为原材料，具备更好的环保性，在生命周期内产生的温室气体较少，降低对石化资源的依赖，符合对环保材料需求日益增长的趋势以及可持续发展的理念，同时提供丰富的性能和应用选择。技术研发人员：周思玉,周鹏飞,徐振宇,周婷婷受保护的技术使用者：北京语宇科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/18