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化工材料

本发明涉及一种植物木粉/蒙脱土填充的高性能全生物降解聚乳酸复合材料的制备方法。按照以下步骤完成：1、植物木粉需经过尿素溶胀、 酶解预处理；2、预处理后的植物木粉与有机改性的蒙脱土进行球磨分散；3、分散良好的木粉/蒙脱土填料，通过密炼机或转矩流变仪，以PBAT和 PBAT-co-PLA为树脂基体，制备填料母粒；4、通过双螺杆熔融共混，制备聚乳酸复合材料，由包含以下重量份的组成进行制备：聚乳酸、PBAT、PBAT-co-PLA、木粉/蒙脱土填料母粒、扩链活化剂、润滑剂、抗氧剂。本发明具有较好韧性和强度，可促进天然木粉在生物降解塑料领域的应用，特别是市场需求较大的家居内饰、汽车内饰、园林建筑结构材料以及增材制造等方面的应用。

本发明以从农业淀粉获得的聚乳酸和煤石油基获得的PBAT为树脂，原料来源广泛，生物可降解性好，从而可保证获得的高分子材料树脂基体的全生物降解性。选择自然界最丰富的废旧植物纤维生物质，以及从天然粘土矿提取制备的纳米粘土为增强填料，制备高性能的可生物降解材料。这样，一方面可有效提高材料生物降解性，另一方面材料废弃后不会对生态环境造成二次污染和破坏，同时可获得性能可控、应用广泛的环境友好材料。从材料制备工艺看，本发明选用常规的工业加工设备和经济可行的改性技术方案，木粉处理工艺绿色环保、填料天然、树脂可全生物降解，同时避免了不可降解大分子 相容剂和增韧剂的使用，工艺制备过程成本较低，工业化应用前景可行。本发明符合国家提出的资源节约、循环经济、生态文明等经济发展战略。

项目团队老师来源于运城学院材料科学与工程专业和化学专业的教师，依托于山西省环保功能新材料联合实验室，其中教授2人，副教授3人，中级职称2人。团队近年来承担山西省重点研发、山西省科技计划以及运城市相关科技计划项目多项，同时与运城区域相关企业多次开展产学研合作。在Polymer Composite、J. APPL. POLYM. SCI.期刊以及国内核心期刊发表相关研究论文多篇。研究团队熟悉掌握高分子材料、生物可降解新材料相关知识和特性、国内外研究进展和发展动态，在高分子材料的加工制备、应用方面积累了实践和理论经验。