本发明涉及高分子复合材料领域，具体涉及一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法。
背景技术：
：在自然界中，木质素每年都以500亿吨的速度再生。制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品，但迄今为止，超过95％的木质素仍以“黑液”直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用。由于木质素结构与降解塑料有很好的相似性，决定了能木质素能很高含量的与降解塑料复合在一起，做成的木质素降解育秧盘成本大大降低；木质素源于自然，是天然高分子，在自然条件下能很好的降解，因此很好的保护了环境。同时木质素有一定的亲水性，做出的木质素降解育秧盘有很好的保水性，不需要经常性的浇水，减少了水资源的浪费。目前生产中经常使用的育秧盘有塑料盘、树脂盘、水稻植质盘等。塑料盘不能生物降解，需要专门人员回收并精心保管，导致管理成本增加。树脂盘由于可降解塑料原料成本太高，很难实现推广应用。水稻植质盘壹稻草为主要原料，在加工生产过程中需要将水稻秸秆在粉碎机中粉碎才能后续加工，粉碎过程使成本增加，同时水稻植质盘强度也较低，导致了水稻植质盘也难推广应用。现有专利cn105670239a公开了一种以pla/pbat为基料的全降解育苗盘及其制备方法，该发明选用玉米淀粉、热塑性淀粉、400目木粉、500目竹纤维、500目稻壳粉、400目纤维素生物基填料为生物基填料，填充比例最高为50份。而本发明技术方案选用造纸废弃黑液中的木质素构建了木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法，本发明将废弃黑液中的木质素进行回收再利用，开发可再生资源木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘，同时木质素最高可以填充80份，具有可观的经济效益和社会价值。技术实现要素：本发明的目的是提出一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法。本发明提供了一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘的制备方法，其通过加入高含量的木质素到pbat/pla中，制备育秧盘；来降低育秧盘的成本，实现造纸黑液中废弃资源的再利用，同时减少pbat/pla的利用，减少对石油资源的依赖性，达到保护环境的目的。为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：本发明的第一个方面是提供一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘，所述降解育秧盘由以下各原料组分充分混合后，再挤出造粒，最后在注塑机上进行注塑成型而得；所述原料组分按质量份数计包括：木质素30-80份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯5-70份、聚乳酸5-60份、助剂1-10份。进一步地，所述原料组分按质量份数计包括：木质素35-75份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯10-65份、聚乳酸10-55份、助剂3-9份。进一步优选地，所述原料组分按质量份数计包括：木质素40-65份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯15-60份、聚乳酸15-55份、助剂4-8份。进一步较为地，所述原料组分按质量份数计包括：木质素45-55份、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯20-50份、聚乳酸20-40份、助剂5-7份。进一步地，在所述的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘中，所述木质素为造纸废弃物提取，其中木质素粒径为50-800目；优选为100-600目，较优选为150-500目，更有选为200-300目。进一步地，在所述的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘中，所述聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯分子量为5.0×103-1.0×105；优选为1.0×104-8.0×104，较优选为2.0×104-6.0×104；更优选为3.0×104-4.0×104。进一步地，在所述的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘中，所述聚乳酸包括plla、pdla中的至少一种，分子量为2.0×104-1.0×105；优选为3.0×104-9.0×104；较选为4.0×104-8.0×104；更优选为6.0×104-7.0×104。进一步地，在所述的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘中，所述助剂以质量份数份计包括：0.5-8份的相容剂、0.5-8份的热稳定剂、0.5-8份的抗氧化剂；优选为1-6份的相容剂、2-6份的热稳定剂、3-6份的抗氧化剂；较优选为：5-6份的相容剂、2-4份的热稳定剂、5-6份的抗氧化剂。本发明公开了一种所述木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将配方比的木质素与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸、助剂高混均匀，得到初混料；(2)将初混料加入双螺杆挤出机料仓，制得母粒；(3)将母粒加入注塑机料仓，由注塑机注塑成型制得木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘。进一步地，在所述的降解育秧盘的制备方法中，所述步骤(1)中高混条件为：高混时间为5min-300min，高混转速为10-1000rpm，高混温度为30-120℃。其中，所述高混转速优选为50-800rpm，更优选为150-600rpm，更优选为250-400rpm。其中，所述高混温度优选为50-100℃，更优选为65-85℃，更优选为70-80℃。其中，所述高混时间优选为20-200min，更优选为30-120min，更优选为60-90min。进一步地，在所述的降解育秧盘的制备方法中，所述步骤(2)初混料的挤出条件为：一区到六区温度为90-200℃，机头温度110-210℃，转速为20-500rpm；更优选为一区到六区温度100-190℃，机头温度120-200℃，转速50-400rpm；更优选为一区到六区温度为110-180℃，机头温度130-190℃，转速100-300rpm；更优选为加热温度120-170℃，机头温度140-180℃，转速为150-250rpm。进一步地，在所述的降解育秧盘的制备方法中，所述步骤(3)母粒的注塑成型条件为：加热温度为110-200℃，保压25-45mpa，保压时间5-50s。更优选为加热温度为120-190℃，保压27-43mpa，保压时间7-45s；更优选为加热温度为130-180℃，保压30-40mpa，保压时间10-40s；更优选为加热温度为140-170℃，保压34-37mpa，保压时间15-25s。本发明采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：(1)木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘其中木质素的添加量能达到30-80，大大的减少了聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸的用量，降低了育秧盘的成本；(2)在自然界中，木质素的储量仅次于纤维素，而且每年都以500亿吨的速度再生；制浆造纸工业每年要从植物中分离出大约1.4亿吨纤维素，同时得到5000万吨左右的木质素副产品，但迄今为止，超过95％的木质素仍以“黑液”直接排入江河或浓缩后烧掉，很少得到有效利用，木质素的再利用，能很好的保护环境；(3)木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘减少了己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸的用量，减少量了对石油资源的依赖；(4)木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘有一定的保水性，能够减少水的用量，起到保护水资源的作用。具体实施方式下面通过具体实施例对本发明进行详细和具体的介绍，以使更好的理解本发明，但是下述实施例并不限制本发明范围。实施例1一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)先把一定量的木质素干燥、后粉碎至200-300目；(2)将上述的木质素、相容剂马来酸酐接枝、热稳定剂硬脂酸锌、抗氧化剂亚磷酸酯一起与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，置于高速共混机中，于温度75℃，转速250rpm下，混合60min，得到初混物；(3)将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为145℃，145℃，150℃，150℃，150℃，机头温度160℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；(4)将上述母粒放入成型注塑机中，在注塑温度165℃，压力30mpa，保压时间20s下压制成型，得育秧盘和标准测试样条，进行性能检测，数据如下表。实施例2一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)先把一定量的木质素干燥、后粉碎至200-300目；(2)将上述的木质素、相容剂马来酸酐接枝、热稳定剂硬脂酸锌、抗氧化剂亚磷酸酯一起与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，置于高速共混机中，于温度75℃，转速250rpm下，混合60min，得到初混物；(3)将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为145℃，145℃，150℃，150℃，150℃，机头温度160℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；(4)将上述母粒放入成型注塑机中，在注塑温度165℃，压力30mpa，保压时间20s下压制成型，得育秧盘和标准测试样条，进行性能检测，数据如下表。实施例3一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)先把一定量的木质素干燥、后粉碎至200-300目。(2)将上述的木质素、相容剂马来酸酐接枝、热稳定剂硬脂酸锌、抗氧化剂亚磷酸酯一起与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，置于高速共混机中，于温度75℃，转速250rpm下，混合60min，得到初混物；(3)将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为145℃，145℃，150℃，150℃，150℃，机头温度160℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；(4)将上述母粒放入成型注塑机中，在注塑温度165℃，压力30mpa，保压时间20s下压制成型，得育秧盘和标准测试样条，进行性能检测，数据如下表。实施例4一种木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘及其制备方法，按质量份数计算，其组成和含量如下：上述配方按照下列步骤进行反应：(1)先把一定量的木质素干燥、后粉碎至200-300目；(2)将上述的木质素、相容剂马来酸酐接枝、热稳定剂硬脂酸锌、抗氧化剂亚磷酸酯一起与聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯、聚乳酸，置于高速共混机中，于温度75℃，转速250rpm下，混合60min，得到初混物；(3)将上述初混物置于双螺杆挤出机中挤出造粒，一区到六区温度为145℃，145℃，150℃，150℃，150℃，机头温度160℃，螺杆转速200rpm，制得母粒；(4)将上述母粒放入成型注塑机中，在注塑温度165℃，压力30mpa，保压时间20s下压制成型，得育秧盘和标准测试样条，进行性能检测，数据如下表。将发明上述实施例1-4制得的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘，与未加木质素的pbat/pla复合育秧盘和标准测试样条进行对比，采用万能电子拉力试验机(ky8000c型gb/t1040.2-2006)进行性能检测，数据如下表一：表一实施例1-4的降解育秧盘和对比例的复合育秧盘的性能检测数据拉伸强度/mpa断裂伸长率/％实施例132.4425.8实施例235.5418.6实施例341.7407.4实施例439.5398.1对比例26.7435.6通过上述表一的测试结果可以看出，本发明方法制得的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘拉伸强度有所增强。本发明方法制得的木质素改性pbat/pla为基料的降解育秧盘，降低了育秧盘的生产成本，实现了造纸黑液中废弃资源的再利用，同时减少了pbat/pla的利用，减少对石油资源的依赖性，达到保护环境的目的。以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。当前第1页12