的机械性质进行比较。
[0040] 实施例2
[0041] 可与实施例1示出的方式类似的方式溶解来自欧芹加工植物的干燥的欧芹茎 杆片，并且在相同的时间段，例如3天、7天、10天和14天、高达60天期间制备膜。图1比较了运 些膜的机械性质与实施例1的膜的机械性质。
[00创实施例3
[0043] 可W如实施例1所描述的将由巧克力工业得到的可可废弃物(壳)溶解在无水Ξ氣 乙酸中。要求较长的处理时间W由可可废弃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实现膜生产状态。
[0044] 实施例4
[0045] W类似的方式，如实施例1所描述的将脱水的渡菜废弃物溶解在Ξ氣乙酸中。然 而，与实施例3所描述的可可废弃物的情况一样，如果将渡菜废弃物保持在溶液中长于25天 的时间，则得到用于生产膜的最佳溶液。与由W上所描述的其他实施例得到的膜相比，29天 之后由渡菜废弃物得到的膜软且有弹性;在运方面，参见图2的机械性质。
[0046] 实施例5
[0047] 可W如前述实施例所描述的加工脱水的水稻壳来生产膜。然而，与实施例3和4一 样，水稻壳要求在Ξ氣乙酸中较长的溶解时间；该时间优选地在25和30天之间。浸泡在酸中 29天之后，通过铸塑水稻溶液可W得到具有良好结构的均匀薄膜(参见图2)。
[004引 实施例6
[0049]也可W由上述的植物废弃物的混合物得到生物膜。例如，可任何比例将实施 例1中得到的纤维素溶液(优选3或7天之后)与实施例2中由欧芹得到的溶液(优选29天或更 久之后)混合，W形成包含纤维素和欧芹的混合物的膜。
[00加]实施例7
[0051]类似地，可任何比值将实施例1的纤维素溶液与实施例3中由可可废弃物得到 的溶液，或实施例4中由渡菜得到的溶液，或再次实施例5中来自水稻壳的溶液混合，确保所 有运些植物废弃物溶液已经老化大于25天。
[0化。实施例8
[0053]还可W得到由实施例2、3、4或5中的溶液中的任一种W任何比值或任何组合得到 的混合物形成的生物膜，条件是已经将获得的溶液处理了至少29天。
[0054]表1示出了由图2的植物来源得到的膜的杨氏模量、拉伸应力和拉伸应变。
[0化5] 表1 [0化6]
[0057] 实施例9
[0化引制备具有按体积计0.5:1的TFAn与TFA比值的TFA和TFAn的混合物。在密封容器中 将溶液揽拌大约10分钟。将溶剂混合物中具有按重量计3%的固体浓度的微晶纤维素的颗 粒添加至该溶液;然后将如此得到的混合物保持揽拌几小时直到溶解完成;通过加热至45 至50°C的溫度可W加速溶解至小于一小时。在相同条件下，与单独使用无水TFA得到的膜相 比，铸塑之后得到的膜形式的塑料材料示出较高的拉伸应力值和较低的杨氏模量。对应的 机械性质示出在图3和W下表2中。
[0059] 表 2
[0060]
[0061 ] 实施例10
[0062] 使用脱水的植物废弃物如欧芹、渡菜、可可、水稻壳重复根据实施例9的方法，再次 在运种情况下使用按体积计1:2比值的TFAn:TFA的无水溶剂，其中，参照溶剂混合物，废弃 物浓度是按重量计1至3%。再次在运种情况下，使用所述溶剂混合物带来对脱水的植物废 弃物的溶解速率的显著的加速。
[0063] 通过用溶剂混合物中按重量计3%的处理的材料浓度铸塑得到的膜的机械性质示 于表3中。
[0064] 表 3 [00 化]
[0066]
[0067] 实施例η
[0068] 步骤与实施例2中的一样，使用按重量计0.1至1的比值的纤维素和脱水植物废弃 物的不同混合物，使用包含按体积计1: 2的比值的TFAn: TFA的溶剂混合物和按重量计1至 3 %的溶剂中的浓度;揽拌混合物直到在数小时的过程中固体溶解;溶剂将溶解速率从几天 急速加速至几小时。
[0069] 通过用溶剂混合物中按重量计3%的处理的材料浓度铸塑得到的膜的机械性质示 于表4中。
[0070] 表 4
[0071]
[007。 实施例12
[0073] 步骤与实施例11中一样，取代纤维素和脱水的植物废弃物(欧芹、渡菜、可可和水 稻壳），使用W按重量计1至3 %的量添加至包含按体积计1:2比值的TFAa: TFA的溶剂混合物 的多种纤维素混合物与其他可生物降解的聚合物如聚己内醋、聚乙締醇、聚乙酸乙締醋和 它们的共聚物、聚乳酸和聚乳酸共聚物(按重量计纤维素:聚合物比值是0:1至1:0);揽拌混 合物直到完全溶解在几小时内发生。溶剂将溶解速率从几天急速加速至几小时。
[0074] 通过使用溶剂混合物中按重量计3%的处理的材料浓度铸塑得到的膜的机械性质 示于表5中。
[00巧]表5
[0076]
[0077] 实施例13
[0078] 步骤与实施例12的一样，取代纤维素或纤维素与可生物降解的聚合物的混合物， 使用W按重量计1至3 %的量添加至包含按体积计TFAn:TFA 1:2的溶剂混合物的纤维素组 合不可生物降解的聚合物（可溶于相同溶剂）如聚丙締酸醋树脂和聚酷胺，如PMMA和尼龙 (按重量计纤维素:聚合物比值是0:1至1:0);溶解混合物直到固体在几小时的范围内溶解。 溶剂将溶解速率从几天急速加速至几小时。
[0079] 通过使用溶剂混合物中按重量计3%的处理的材料浓度铸塑得到的膜的机械性质 示于表5中。
[0080] 表 6
[0081]
[00剧 实施例14
[0083] 可W将由实施例12和13得到的相对于聚合物优选包含按重量计小于50%纤维素 或植物废弃物的聚合物混合物挤出为多种形状并模制，因为该混合物的非纤维素组分是可 热压成形的聚合物，如生物类聚醋、聚丙締酸醋和聚酷胺树脂。W运种方式，可W作为增强 剂将纤维素自然保留和保存在挤出的最终产物中，而不必须在挤出期间W纳米粉末或纳米 须的形式单独合成或添加，单独合成或添加更复杂且单独合成成本高。
[0084] 本发明因而提供了通过其可W再利用通常旨在燃烧的植物废弃物的方法，使可W 得到具有广泛的性质的可生物降解的塑料材料，具体包括具有固有的抗氧化和抗菌性质、 天然着色剂和芳香、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;使用常规的模制和挤出技术可W将该塑料材料转换为成 品。
[0086]除此之外，得到的塑料材料是不透水的并可W使用常规的水类或有机溶剂类涂料 涂覆。
【主权项】
1. 一种用于生产由植物废弃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) 将所述植物废弃物材料溶解在包含无水三氟乙酸的无水溶剂中，使得所述材料的纤 维素部分可溶解，所述废弃物材料部分地脱水至它的水含量不适合导致所述纤维素部分水 解的程度，以及 b) 从包含非水解的所述纤维素部分的溶液中除去所述溶剂。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废弃物材料在由无水三氟乙酸和三氟 乙酸酐组成的无水溶剂混合物中经历溶解。3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，参照三氟乙酸的体积，所述溶剂混合物以 按体积计10至50%的量包含三氟乙酸酐。4. 根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，由阶段a)中的溶解产生的产 物经历： c) 在除去所述溶剂之前，过滤或离心以从所述溶剂混合物中除去不可溶的组分。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将a)中得到的产物与微晶纤 维素在三氟乙酸中的溶液混合。6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述微晶纤维素溶液具有在三氟乙酸中的 按重量计1 %至4%的微晶纤维素含量。7. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将a)或c)中得到的溶解产物 与可生物降解的或可生物相容的聚合物在三氟乙酸中的一种或多种溶液组合。8. 根据权利要求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 选自包含聚酰胺、聚己内酯、聚乙酸乙烯酯、聚乙酸乙烯酯乳液、聚乙烯醇缩甲醛树脂或它 们的混合物的组。9. 根据权利要求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 量计1 %至5 %的聚合物浓度。10. 根据权利要求7、8或9中任一项所述的方法，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经历用于生产纤维的静电纺丝。11. 根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，将a)或c)中得到的所述溶液 与具体是由大麻纤维包装材料得到的废弃物或再循环的植物纤维在三氟乙酸中的溶液组 合。12. 根据权利要求1至9中任一项所述的方法，其特征在于，可选地添加了晶体微纤维素 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经历铸塑，并从铸塑的所述模具中通过蒸发所述溶剂 除去所述溶剂。13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，在蒸发所述溶剂之前用丙酮稀释三氟乙 酸溶液中的所述溶液。14. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述植物废弃物材料包含植 物废弃物粉末并且以按重量计〇. 5 %至5 %的浓度添加至所述无水溶剂中。15. 根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述粉末具有ΙΟμπι和200μπι之间的尺寸。16. 根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述植物废弃物包含属于伞 形科或苋科类的可食用植物。17.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，使所述植物废弃物材料完全 脱水。
【专利摘要】用于生产由植物废弃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)将所述植物废弃物材料溶解在包含无水三氟乙酸的无水溶剂中；以溶解所述材料的纤维素部分，以它的水含量不可能导致所述纤维素部分水解的方式使所述废弃物材料至少部分脱水；和b)从包含所述非水解的纤维素部分的溶液中除去溶剂。
【IPC分类】C08L1/00, C08B16/00
【公开号】CN105683220
【申请号】
【发明人】伊尔凯尔·S·巴耶尔, 伊利莎·梅莱, 德斯皮娜·弗拉古里, 罗伯托·辛戈拉尼, 阿萨纳夏·阿萨纳修
【申请人】意大利学院科技基金会
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年10月29日