專利名稱：生物降解高分子共混膜及其制法的制作方法
技術領域：
本發明涉及到具有生物降解性能的纖維素衍生物/聚己內酯共混膜及其制備方法。
纖維素及其衍生物是一類天然高分子材料，通常具有較好的生物降解的特性。如纖維素酯在一定的取代度時可以具有生物降解性能[Itoh,Masanori,et al；US Patent5720803(1998)；5609677(1997)；5478386(1995)；Tatsuo,Yamauchi and Toshimasa,Kuroda,JP06299407(1994)]。但是，由于纖維素及其衍生物具有半剛性的大分子鏈，而且在大分子鏈之間和大分子內存在非常強的氫鍵相互作用。這一方面使材料的加工十分困難，另一方面也使材料的性能受到一定的影響。合成高分子材料-聚己內酯也具有很好的生物降解性能(Polym.As Biomat.,Edited by S.W.Shalaby,)。可生物降解高分子膜現在主要有改性淀粉和聚烯烴共混而制備的。但是，在這種共混膜中，聚烯烴是否能夠生物降解或完全生物降解仍然是一個有爭議的問題。因此，其應用受到一定影響。利用纖維素材料與合成高分子共混制備復合材料也有許多報道。但是，這主要是利用纖維素纖維直接與高分子材料共混或復合，以提高材料的機械性能，制備纖維素纖維增強的高分子復合材料(P.Zadorecki and A.J.Michell,Polym.Comp.,1989,Vol.10,69-77)。
利用纖維素及其衍生物材料與可生物降解的合成高分子材料共混，可以制備出能夠被生物完全降解的高分子復合材料。
本發明提供一種可以被生物完全降解的高分子共混膜。這種共混膜的其中一個主要成份是纖維素衍生物，另一個組份是聚己內酯。這種膜具有可以被生物完全降解的特性。隨著纖維素衍生物和聚己內酯組成的變化，共混膜可以具有不同的性能。在廢水的活性污泥中處理30天，共混膜的失重可以達到40-80％，纖維素衍生物的含量可以在5-95％范圍變化。
本發明用溶液共混的方法來制備高分子共混膜。其制備工藝是將一定組成的纖維素衍生物和聚己內酯，外加一些添加劑，如鄰苯二甲酸酯類化合物和硬酯酸酯類化合物等，在30-60℃范圍溶解于共同的溶劑中，使其形成均勻的溶液。然后將共混溶液鋪展在一平面上，溫度控制在30-60℃范圍，形成一液膜。在溶劑揮發以后得到纖維素衍生物/聚己內酯共混膜。本發明所提供的高分子共混膜可以通過調節共混膜的組成和成膜的溫度，或者控制溶劑的揮發速度，使共混膜具有不同的形態結構特征，最終使得到的高分子共混膜具有不同的生物降解性能和機械性能。由于這種高分子共混膜具有良好的生物降解性能，可以用于物品的包裝和農用地膜等方面。
實施例1把羥乙基纖維素醋酸酯(40份)和聚己內酯(60份)在30℃溶解于丙酮之中，加入適當的鄰苯二甲酸(乙醇酸丁)酯。攪拌使其充分溶解。在混合均勻以后，將混合溶液鋪展在干凈的玻璃表面，并在50℃揮發溶劑。在溶劑完全揮發以后，得到羥乙基纖維素/聚己內酯共混膜。該共混膜在廢水的活性污泥中處理30天，其失重達到60％。實施例2將羥乙基纖維素醋酸酯(80份)和聚己內酯(20份)在30℃溶解于丙酮之中，加入適當的鄰苯二甲酸(乙醇酸丁)酯。攪拌使其充分溶解。在混合均勻以后，將混合溶液鋪展在干凈的玻璃表面，并在50℃揮發溶劑。在溶劑完全揮發以后，得到羥乙基纖維素/聚己內酯共混膜。該共混膜在廢水的活性污泥中處理30天，其失重達到20％。
權利要求
1.一種生物可降解的高分子共混膜，該膜含有纖維素衍生物，由權利要求2所述方法所制備的共混膜，其特征在于這種在廢水活性污泥中處理30天，失重可以達到20-80％的共混膜，組成包括纖維素衍生物和聚己內酯。
2.一種專門制備權利要求1中所述的生物可降解高分子共混膜的方法，其特征在于將纖維素衍生物與聚己內酯在溫度為30-60℃溶解，進行溶液共混，加入添加劑，經過澆鑄成膜，溶劑揮發以后得到高分子共混膜。
3.根據權利要求1中所述的共混膜，其特征在于所述的纖維素衍生物的含量可以在5-95％之間變化。
4.根據權利要求2中所述的共混膜的制備方法，其特征在于所述的成膜澆鑄溫度可以調節，從而改變溶劑的揮發速度。
5.根據權利要求2中所述的共混膜的制備方法，其特征在于所述的添加劑可以是鄰苯二甲酸酯類或硬酯酸酯類化合物。
全文摘要
本發明屬于生物降解性的纖維素衍生物/聚己內酯共混膜及其制法。該膜主要由纖維素衍生物和聚己內酯組成。在廢水的活性污泥中處理30天,其失重達到20－80%。制備該膜的方法是采用溶液共混和澆鑄成膜的方法,得到相應的共混膜。由于該共混膜具有被生物完全降解的特性,因而在食品包裝和農用地膜等方面有廣泛的應用前景。
文檔編號C08L1/08GK1217352SQ98113378
公開日1999年5月26日 申請日期1998年10月12日 優先權日1998年10月12日
發明者張元琴, 黃勇, 陳進明 申請人:中國科學院廣州化學研究所