(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210640350.9 (22)申请日 2022.06.08 (71)申请人 青岛普诺恩生物科技有限公司 地址 266200 山东省青岛市 即墨区大信镇 福达路6号附2 申请人 青岛承恩医疗科技有限公司 　 黄克兴 (72)发明人 黄克兴　黄建皓　刘玉峰　 (74)专利代理 机构 上海新泊利知识产权代理事 务所(普通 合伙) 3143 5 专利代理师 王晶 (51)Int.Cl. C08L 67/04(2006.01) C08L 29/04(2006.01) C08L 71/02(2006.01)C08L 1/12(2006.01) C08K 5/11(2006.01) C08K 5/103(2006.01) C08K 3/22(2006.01) C08K 3/36(2006.01) C08K 3/30(2006.01) C08K 9/10(2006.01) C08K 3/012(2018.01) C08K 7/24(2006.01) C08K 9/12(2006.01) (54)发明名称 一种可控降解速率的改性降解材料及其制 备方法 (57)摘要 本发明涉及可降解材料技术领域， 具体提供 一种可控降解速率的改性降解材料及其制备方 法， 包括如下重量份的原料： 聚乳酸40 ‑80份、 淀 粉基复合填料8 ‑17份、 降解促进剂5 ‑13份、 聚乙 烯醇3‑10份、 醋酸纤维素5 ‑15份、 增塑剂1 ‑5份。 本发明中提供的改性讲解材料， 不仅具有优异的 力学性能， 可 以满足正常使用需求， 而且具有很 好的生物降解性， 可 以实现完全降解， 大大缩短 在自然条件下的降解时间， 对环境无污染、 无毒 性， 不会对土壤结构产生破坏， 使用起来更加安 全和环保。 权利要求书2页 说明书10页 CN 115093683 A 2022.09.23 CN 115093683 A 1.一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 包括如下重量份的原料： 聚乳酸 40‑80份、 淀粉基复合填料8 ‑17份、 降解促进剂5 ‑13份、 聚乙烯醇3 ‑10份、 醋酸纤维素5 ‑15 份、 增塑剂1 ‑5份。 2.根据权利要求1所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述增塑剂 由聚乙二醇、 柠檬酸 三丁酯、 三醋酸甘油酯按照质量比1:1 ‑2:1‑3组成； 所述醋酸纤维素的取代度＞2.3， 灰份≤80 0ppm， 聚合度≥5 00； 所述降解催化剂由光触媒、 光催化复合材料以及复合固体碱按照质量比1:2 ‑5:1‑3组 成； 所述光触媒选自氧化锌、 二氧化硅、 二氧化锡、 硫化锌中至少一种。 3.根据权利要求1所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述淀粉基 复合填料的制备 方法如下： （1） 将玉米淀粉加入到蒸馏水中， 搅拌混合后加热至90 ‑95℃， 糊化50 ‑80min后加入甘 油， 搅拌20 ‑50min， 得到糊化淀粉溶液， 备用， 再将壳聚糖加入到乙酸溶液中， 搅拌30 ‑ 50min， 得到壳聚糖溶液， 将壳聚糖溶液加入到糊化淀粉溶液中， 再加入甘油并搅拌30 ‑ 50min， 得到共混糊化溶 液； （2） 将钛酸四丁酯在300 ‑500r/min的搅拌状态下， 缓慢滴入到无水乙醇中， 继续搅拌 20‑50min， 然后加入硝酸银溶液， 混匀后得到溶液A， 再将冰乙酸和蒸馏水加入到无水乙醇 中， 搅拌均匀形成溶液B， 将溶液B滴加到溶液A中， 滴速控制在3 ‑5mL/min,待滴加完后继续 搅拌1‑3h， 室温下静置3 ‑7h后在90 ‑100℃烘箱内干燥20 ‑30h， 研磨成粉末后转移至马弗炉 中， 在450‑500℃下煅烧2 ‑5h， 得到复合纳米颗粒； （3） 将上述共混糊化溶液和复合纳米颗粒一起加入到蒸馏水中， 混合搅拌5 ‑15min， 随 后加入聚乙二醇继续搅拌5 ‑10min， 将得到的混合液加 入到水热反应釜中， 在160 ‑180℃下 反应3‑5h， 待反应结束后冷却至 室温， 将产物用蒸馏水和无水乙醇反复洗涤后烘干， 即可得 到淀粉基复合 填料。 4.根据权利要求3所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述糊化淀 粉溶液中， 玉米淀粉、 蒸馏水以及甘油的比例为 （5 ‑10） g:(10 0‑150)mL:(5‑10)mL； 所述壳聚糖溶 液中， 壳聚糖与乙酸溶 液的比例为(1 ‑5)g:(60‑90)mL； 所述乙酸溶 液的浓度为1 ‑2wt%； 所述共混糊化溶液中， 含有的玉米淀粉、 壳聚糖以及甘油的比例为(5 ‑10)g:(1‑5)g: (7‑16)mL。 5.根据权利要求3所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述溶液A 中， 钛酸四丁酯、 无 水乙醇、 硝酸银的比例为(5 ‑15)mL:(10 0‑150)mL:(1‑5)mL； 所述硝酸银的浓度为5 ‑10wt%； 所述溶液B中， 冰乙酸、 蒸馏水、 无水乙醇的比例为(10 ‑20)mL:(30 ‑50)mL:(100 ‑150) mL； 所述溶液B滴加到溶 液A中时， 控制二 者无水乙醇的用量相等； 所述共混糊化溶液、 复合纳米颗粒、 蒸馏水以及聚乙二醇的比例为(150 ‑200)mL:(3 ‑ 10)g:(50‑100)mL:(5‑10)mL。 6.根据权利要求2所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述复合固权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115093683 A 2体碱的制备 方法如下： 分别称取0.3 ‑1.2g硝酸钴和5 ‑15g硝酸钙， 混合后加入到蒸馏水中， 加入70 ‑120mL蒸馏 水搅拌溶解， 然后加入0.3 ‑1.2g可溶性淀粉， 搅拌后用后备用， 得到溶液C， 再按照氢氧化钠 和碳酸钠的摩尔比为3 ‑5:1加入到去离子水中， 配成0.4 ‑0.9mol/L的混合碱液， 将混合碱液 加入到溶液C中， 控制pH为9.5 ‑10.5， 然后转移至反应器中， 先剧烈搅拌20 ‑40min， 再升温至 75‑80℃低速搅拌8 ‑12h， 冷却至室温后静置10 ‑15h， 过滤后水洗至中性， 烘干后置于马弗炉 中， 以3‑5℃/min升温至80 0‑860℃焙烧6 ‑10h， 冷却后得到复合固体碱 。 7.根据权利要求2所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述光催化 复合材料的制备 方法如下： （1） 将五水合硝酸铋加入到乙二醇中， 再加入氢氧化钠溶液， 再将多孔氮化碳添加到上 述溶液中进行超声分散， 将形成的混合液转移至高压釜中， 在140 ‑160℃下加热处理12 ‑ 16h， 将得到的产物用去离 子水和无 水乙醇反复洗涤后烘干， 得到氮掺杂铋基化 合物； （2） 将五水合硝酸铋溶于 乙二醇中， 在室温下搅拌至完全溶解， 再加入钼酸钠， 继续搅 拌直至钼酸钠完全 溶解， 再向混合溶液中加入 无水乙醇， 继续搅拌1 ‑3h， 然后转移至高压 反 应釜中， 在160 ‑180℃下反应10 ‑15h， 待反应结束后冷却至室温， 将产物进行反复洗涤， 烘干 后研磨， 得到球形复合 微粒； （3） 将球形复合微粒分散于去离子水中， 磁力 搅拌1‑3h， 将得到的分散液置于真空干燥 箱中烘干， 研磨后转移至马弗炉， 在250 ‑300℃焙烧2 ‑5h， 得到预处理球形复合微粒， 称取预 处理球形复合微粒加入到去离子水中， 在60 ‑80℃下水浴回流搅拌30 ‑50min， 待处理结束 后， 加入硝酸锌溶液， 搅拌1 ‑3h后再加入氮掺杂铋基化合物， 继续搅拌2 ‑6h， 接着对混合液 进行离心， 将得到的产物经反复洗涤后干燥， 研磨后得到光催化复合材 料。 8.根据权利要求7所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述五水合 硝酸铋、 乙二醇、 氢氧化钠溶液、 多孔氮化碳的比例为(4.8 ‑9.6)g:(50 ‑100)mL: （200 ‑400） mL:(6.4‑10.5)g； 所述氢氧化钠溶 液的浓度为10 ‑15mol/L； 所述五水合硝酸铋、 乙二醇、 钼酸钠、 无水乙醇的比例为(6.2 ‑10.5)g:(130 ‑180)mL: (1.5‑3.6)g:(3 00‑500)mL。 9.根据权利要求7所述的一种可控降解速率的改性降解材料， 其特征在于， 所述球形复 合微粒的预处 理过程中， 球形复合 微粒和去离 子的比例为(8 ‑12)g:(40 0‑600)mL； 所述预处理球形复合微粒、 去离子水、 硝酸锌、 氮掺杂铋基化合物的比例为(3 ‑6)g: (500‑800)mL:(20 ‑50)mL:(0.1 ‑1.0)g； 所述硝酸锌溶 液的浓度为1 ‑5mol/L。 10.根据权利要求1 ‑9任意一项所述的一种可控降解速率的改性降解材料的制备方法， 其特征在于， 包括如下步骤： 按照上述重量份配比， 将聚乳酸、 淀粉基复合填料、 降解促进剂、 聚乙烯醇、 醋酸纤维 素、 增塑剂加入到高速混合机内， 搅拌均匀， 将混合均匀的原料放入双螺杆挤出机中， 加工 温度为180 ‑195℃， 螺杆转速为100 ‑300r/min， 将挤出的熔融料冷却后切粒， 即可得到所需 的降解材 料。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115093683 A 3