的機(jī)械性質(zhì)進(jìn)行比較。
[0040] 實(shí)施例2
[0041] 可與實(shí)施例1示出的方式類似的方式溶解來自歐芹加工植物的干燥的歐芹莖 桿片，并且在相同的時(shí)間段，例如3天、7天、10天和14天、高達(dá)60天期間制備膜。圖1比較了運(yùn) 些膜的機(jī)械性質(zhì)與實(shí)施例1的膜的機(jī)械性質(zhì)。
[00創(chuàng)實(shí)施例3
[0043] 可W如實(shí)施例1所描述的將由巧克力工業(yè)得到的可可廢棄物(殼)溶解在無水Ξ氣 乙酸中。要求較長的處理時(shí)間W由可可廢棄物得到塑料材料的膜。理想地，要求在Ξ氣乙酸 中溶解25至30天W實(shí)現(xiàn)膜生產(chǎn)狀態(tài)。
[0044] 實(shí)施例4
[0045] W類似的方式，如實(shí)施例1所描述的將脫水的渡菜廢棄物溶解在Ξ氣乙酸中。然 而，與實(shí)施例3所描述的可可廢棄物的情況一樣，如果將渡菜廢棄物保持在溶液中長于25天 的時(shí)間，則得到用于生產(chǎn)膜的最佳溶液。與由W上所描述的其他實(shí)施例得到的膜相比，29天 之后由渡菜廢棄物得到的膜軟且有彈性;在運(yùn)方面，參見圖2的機(jī)械性質(zhì)。
[0046] 實(shí)施例5
[0047] 可W如前述實(shí)施例所描述的加工脫水的水稻殼來生產(chǎn)膜。然而，與實(shí)施例3和4一 樣，水稻殼要求在Ξ氣乙酸中較長的溶解時(shí)間；該時(shí)間優(yōu)選地在25和30天之間。浸泡在酸中 29天之后，通過鑄塑水稻溶液可W得到具有良好結(jié)構(gòu)的均勻薄膜(參見圖2)。
[004引 實(shí)施例6
[0049]也可W由上述的植物廢棄物的混合物得到生物膜。例如，可任何比例將實(shí)施 例1中得到的纖維素溶液(優(yōu)選3或7天之后)與實(shí)施例2中由歐芹得到的溶液(優(yōu)選29天或更 久之后)混合，W形成包含纖維素和歐芹的混合物的膜。
[00加]實(shí)施例7
[0051]類似地，可任何比值將實(shí)施例1的纖維素溶液與實(shí)施例3中由可可廢棄物得到 的溶液，或?qū)嵤├?中由渡菜得到的溶液，或再次實(shí)施例5中來自水稻殼的溶液混合，確保所 有運(yùn)些植物廢棄物溶液已經(jīng)老化大于25天。
[0化。實(shí)施例8
[0053]還可W得到由實(shí)施例2、3、4或5中的溶液中的任一種W任何比值或任何組合得到 的混合物形成的生物膜，條件是已經(jīng)將獲得的溶液處理了至少29天。
[0054]表1示出了由圖2的植物來源得到的膜的楊氏模量、拉伸應(yīng)力和拉伸應(yīng)變。
[0化5] 表1 [0化6]
[0057] 實(shí)施例9
[0化引制備具有按體積計(jì)0.5:1的TFAn與TFA比值的TFA和TFAn的混合物。在密封容器中 將溶液攬拌大約10分鐘。將溶劑混合物中具有按重量計(jì)3%的固體濃度的微晶纖維素的顆 粒添加至該溶液;然后將如此得到的混合物保持?jǐn)埌鑾仔r(shí)直到溶解完成;通過加熱至45 至50°C的溫度可W加速溶解至小于一小時(shí)。在相同條件下，與單獨(dú)使用無水TFA得到的膜相 比，鑄塑之后得到的膜形式的塑料材料示出較高的拉伸應(yīng)力值和較低的楊氏模量。對應(yīng)的 機(jī)械性質(zhì)示出在圖3和W下表2中。
[0059] 表 2
[0060]
[0061 ] 實(shí)施例10
[0062] 使用脫水的植物廢棄物如歐芹、渡菜、可可、水稻殼重復(fù)根據(jù)實(shí)施例9的方法，再次 在運(yùn)種情況下使用按體積計(jì)1:2比值的TFAn:TFA的無水溶劑，其中，參照溶劑混合物，廢棄 物濃度是按重量計(jì)1至3%。再次在運(yùn)種情況下，使用所述溶劑混合物帶來對脫水的植物廢 棄物的溶解速率的顯著的加速。
[0063] 通過用溶劑混合物中按重量計(jì)3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機(jī)械性質(zhì)示 于表3中。
[0064] 表 3 [00 化]
[0066]
[0067] 實(shí)施例η
[0068] 步驟與實(shí)施例2中的一樣，使用按重量計(jì)0.1至1的比值的纖維素和脫水植物廢棄 物的不同混合物，使用包含按體積計(jì)1: 2的比值的TFAn: TFA的溶劑混合物和按重量計(jì)1至 3 %的溶劑中的濃度;攬拌混合物直到在數(shù)小時(shí)的過程中固體溶解;溶劑將溶解速率從幾天 急速加速至幾小時(shí)。
[0069] 通過用溶劑混合物中按重量計(jì)3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機(jī)械性質(zhì)示 于表4中。
[0070] 表 4
[0071]
[007。 實(shí)施例12
[0073] 步驟與實(shí)施例11中一樣，取代纖維素和脫水的植物廢棄物(歐芹、渡菜、可可和水 稻殼），使用W按重量計(jì)1至3 %的量添加至包含按體積計(jì)1:2比值的TFAa: TFA的溶劑混合物 的多種纖維素混合物與其他可生物降解的聚合物如聚己內(nèi)醋、聚乙締醇、聚乙酸乙締醋和 它們的共聚物、聚乳酸和聚乳酸共聚物(按重量計(jì)纖維素:聚合物比值是0:1至1:0);攬拌混 合物直到完全溶解在幾小時(shí)內(nèi)發(fā)生。溶劑將溶解速率從幾天急速加速至幾小時(shí)。
[0074] 通過使用溶劑混合物中按重量計(jì)3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機(jī)械性質(zhì) 示于表5中。
[00巧]表5
[0076]
[0077] 實(shí)施例13
[0078] 步驟與實(shí)施例12的一樣，取代纖維素或纖維素與可生物降解的聚合物的混合物， 使用W按重量計(jì)1至3 %的量添加至包含按體積計(jì)TFAn:TFA 1:2的溶劑混合物的纖維素組 合不可生物降解的聚合物（可溶于相同溶劑）如聚丙締酸醋樹脂和聚酷胺，如PMMA和尼龍 (按重量計(jì)纖維素:聚合物比值是0:1至1:0);溶解混合物直到固體在幾小時(shí)的范圍內(nèi)溶解。 溶劑將溶解速率從幾天急速加速至幾小時(shí)。
[0079] 通過使用溶劑混合物中按重量計(jì)3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機(jī)械性質(zhì) 示于表5中。
[0080] 表 6
[0081]
[00劇 實(shí)施例14
[0083] 可W將由實(shí)施例12和13得到的相對于聚合物優(yōu)選包含按重量計(jì)小于50%纖維素 或植物廢棄物的聚合物混合物擠出為多種形狀并模制，因?yàn)樵摶旌衔锏姆抢w維素組分是可 熱壓成形的聚合物，如生物類聚醋、聚丙締酸醋和聚酷胺樹脂。W運(yùn)種方式，可W作為增強(qiáng) 劑將纖維素自然保留和保存在擠出的最終產(chǎn)物中，而不必須在擠出期間W納米粉末或納米 須的形式單獨(dú)合成或添加，單獨(dú)合成或添加更復(fù)雜且單獨(dú)合成成本高。
[0084] 本發(fā)明因而提供了通過其可W再利用通常旨在燃燒的植物廢棄物的方法，使可W 得到具有廣泛的性質(zhì)的可生物降解的塑料材料，具體包括具有固有的抗氧化和抗菌性質(zhì)、 天然著色劑和芳香、W及抗微生物和抗真菌效果的那些。
[0085] 制造不要求高能消耗;使用常規(guī)的模制和擠出技術(shù)可W將該塑料材料轉(zhuǎn)換為成 品。
[0086]除此之外，得到的塑料材料是不透水的并可W使用常規(guī)的水類或有機(jī)溶劑類涂料 涂覆。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于生產(chǎn)由植物廢棄物材料得到的可生物降解的塑料材料的方法，其特征在 于，所述方法包括以下操作： a) 將所述植物廢棄物材料溶解在包含無水三氟乙酸的無水溶劑中，使得所述材料的纖 維素部分可溶解，所述廢棄物材料部分地脫水至它的水含量不適合導(dǎo)致所述纖維素部分水 解的程度，以及 b) 從包含非水解的所述纖維素部分的溶液中除去所述溶劑。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述廢棄物材料在由無水三氟乙酸和三氟 乙酸酐組成的無水溶劑混合物中經(jīng)歷溶解。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，參照三氟乙酸的體積，所述溶劑混合物以 按體積計(jì)10至50%的量包含三氟乙酸酐。4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，由階段a)中的溶解產(chǎn)生的產(chǎn) 物經(jīng)歷： c) 在除去所述溶劑之前，過濾或離心以從所述溶劑混合物中除去不可溶的組分。5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將a)中得到的產(chǎn)物與微晶纖 維素在三氟乙酸中的溶液混合。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述微晶纖維素溶液具有在三氟乙酸中的 按重量計(jì)1 %至4%的微晶纖維素含量。7. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將a)或c)中得到的溶解產(chǎn)物 與可生物降解的或可生物相容的聚合物在三氟乙酸中的一種或多種溶液組合。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述可生物降解的或可生物相容的聚合物 選自包含聚酰胺、聚己內(nèi)酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇縮甲醛樹脂或它 們的混合物的組。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，聚合物在三氟乙酸中的所述溶液具有按重 量計(jì)1 %至5 %的聚合物濃度。10. 根據(jù)權(quán)利要求7、8或9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，a)或c)中得到的添加了可 生物降解的或可生物相容的聚合物的所述溶液的溶液經(jīng)歷用于生產(chǎn)纖維的靜電紡絲。11. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將a)或c)中得到的所述溶液 與具體是由大麻纖維包裝材料得到的廢棄物或再循環(huán)的植物纖維在三氟乙酸中的溶液組 合。12. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，可選地添加了晶體微纖維素 在三氟乙酸中的溶液或者可生物降解的或可生物相容的聚合物在三氟乙酸溶液中的溶液 的a)或c)中得到的所述溶液在模具中經(jīng)歷鑄塑，并從鑄塑的所述模具中通過蒸發(fā)所述溶劑 除去所述溶劑。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，在蒸發(fā)所述溶劑之前用丙酮稀釋三氟乙 酸溶液中的所述溶液。14. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植物廢棄物材料包含植 物廢棄物粉末并且以按重量計(jì)〇. 5 %至5 %的濃度添加至所述無水溶劑中。15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，所述粉末具有ΙΟμπι和200μπι之間的尺寸。16. 根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述植物廢棄物包含屬于傘 形科或莧科類的可食用植物。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，使所述植物廢棄物材料完全 脫水。
【專利摘要】用于生產(chǎn)由植物廢棄物材料得到的可生物降解的塑料材料的方法，其特征在于，其包括以下操作：a)將所述植物廢棄物材料溶解在包含無水三氟乙酸的無水溶劑中；以溶解所述材料的纖維素部分，以它的水含量不可能導(dǎo)致所述纖維素部分水解的方式使所述廢棄物材料至少部分脫水；和b)從包含所述非水解的纖維素部分的溶液中除去溶劑。
【IPC分類】C08L1/00, C08B16/00
【公開號】CN105683220
【申請?zhí)枴?br>【發(fā)明人】伊爾凱爾·S·巴耶爾, 伊利莎·梅萊, 德斯皮娜·弗拉古里, 羅伯托·辛戈拉尼, 阿薩納夏·阿薩納修
【申請人】意大利學(xué)院科技基金會
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年10月29日