的機械性質進行比較。
[0040] 實施例2
[0041] 可與實施例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，并且在相同的時間段，例如3天、7天、10天和14天、高達60天期間制備膜。圖1比較了運 些膜的機械性質與實施例1的膜的機械性質。
[00創實施例3
[0043] 可W如實施例1所描述的將由巧克力工業得到的可可廢棄物(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實現膜生產狀態。
[0044] 實施例4
[0045] W類似的方式，如實施例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 的時間，則得到用于生產膜的最佳溶液。與由W上所描述的其他實施例得到的膜相比，29天 之后由渡菜廢棄物得到的膜軟且有彈性;在運方面，參見圖2的機械性質。
[0046] 實施例5
[0047] 可W如前述實施例所描述的加工脫水的水稻殼來生產膜。然而，與實施例3和4一 樣，水稻殼要求在Ξ氣乙酸中較長的溶解時間；該時間優選地在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得到具有良好結構的均勻薄膜(參見圖2)。
[004引 實施例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，可任何比例將實施 例1中得到的纖維素溶液(優選3或7天之后)與實施例2中由歐芹得到的溶液(優選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]實施例7
[0051]類似地，可任何比值將實施例1的纖維素溶液與實施例3中由可可廢棄物得到 的溶液，或實施例4中由渡菜得到的溶液，或再次實施例5中來自水稻殼的溶液混合，確保所 有運些植物廢棄物溶液已經老化大于25天。
[0化。實施例8
[0053]還可W得到由實施例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、拉伸應力和拉伸應變。
[0化5] 表1 [0化6]
[0057] 實施例9
[0化引制備具有按體積計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攬拌幾小時直到溶解完成;通過加熱至45 至50°C的溫度可W加速溶解至小于一小時。在相同條件下，與單獨使用無水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力值和較低的楊氏模量。對應的 機械性質示出在圖3和W下表2中。
[0059] 表 2
[0060]
[0061 ] 實施例10
[0062] 使用脫水的植物廢棄物如歐芹、渡菜、可可、水稻殼重復根據實施例9的方法，再次 在運種情況下使用按體積計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1至3%。再次在運種情況下，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3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機械性質示 于表3中。
[0064] 表 3 [00 化]
[0066]
[0067] 實施例η
[0068] 步驟與實施例2中的一樣，使用按重量計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1: 2的比值的TFAn: TFA的溶劑混合物和按重量計1至 3 %的溶劑中的濃度;攬拌混合物直到在數小時的過程中固體溶解;溶劑將溶解速率從幾天 急速加速至幾小時。
[0069] 通過用溶劑混合物中按重量計3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機械性質示 于表4中。
[0070] 表 4
[0071]
[007。 實施例12
[0073] 步驟與實施例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1至3 %的量添加至包含按體積計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內發生。溶劑將溶解速率從幾天急速加速至幾小時。
[0074] 通過使用溶劑混合物中按重量計3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機械性質 示于表5中。
[00巧]表5
[0076]
[0077] 實施例13
[0078] 步驟與實施例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1至3 %的量添加至包含按體積計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的范圍內溶解。 溶劑將溶解速率從幾天急速加速至幾小時。
[0079] 通過使用溶劑混合物中按重量計3%的處理的材料濃度鑄塑得到的膜的機械性質 示于表5中。
[0080] 表 6
[0081]
[00劇 實施例14
[0083] 可W將由實施例12和13得到的相對于聚合物優選包含按重量計小于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，因為該混合物的非纖維素組分是可 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運種方式，可W作為增強 劑將纖維素自然保留和保存在擠出的最終產物中，而不必須在擠出期間W納米粉末或納米 須的形式單獨合成或添加，單獨合成或添加更復雜且單獨合成成本高。
[0084] 本發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、 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;使用常規的模制和擠出技術可W將該塑料材料轉換為成 品。
[0086]除此之外，得到的塑料材料是不透水的并可W使用常規的水類或有機溶劑類涂料 涂覆。
【主權項】
1. 一種用于生產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. 根據權利要求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歷溶解。3. 根據權利要求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10至50%的量包含三氟乙酸酐。4. 根據權利要求1至3中任一項所述的方法，其特征在于，由階段a)中的溶解產生的產 物經歷： 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. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，將a)中得到的產物與微晶纖 維素在三氟乙酸中的溶液混合。6. 根據權利要求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1 %至4%的微晶纖維素含量。7. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，將a)或c)中得到的溶解產物 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. 根據權利要求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. 根據權利要求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1 %至5 %的聚合物濃度。10. 根據權利要求7、8或9中任一項所述的方法，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歷用于生產纖維的靜電紡絲。11. 根據權利要求1至4中任一項所述的方法，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的植物纖維在三氟乙酸中的溶液組 合。12. 根據權利要求1至9中任一項所述的方法，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歷鑄塑，并從鑄塑的所述模具中通過蒸發所述溶劑 除去所述溶劑。13. 根據權利要求12所述的方法，其特征在于，在蒸發所述溶劑之前用丙酮稀釋三氟乙 酸溶液中的所述溶液。14. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，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〇. 5 %至5 %的濃度添加至所述無水溶劑中。15. 根據權利要求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. 根據前述權利要求中任一項所述的方法，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.根據前述權利要求中任一項所述的方法，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
【申請號】
【發明人】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】意大利學院科技基金會
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2014年10月29日