本發(fā)明涉及生物基高分子材料，特別涉及一種聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料、口腔護(hù)理用品及其制備方法。
背景技術(shù)：
1、牙線、牙刷等口腔護(hù)理用品的手柄部分多采用聚丙烯(pp)、聚苯乙烯(ps)、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(abs)等石油基塑料，這些材料雖然成本低廉且易于加工，但其廢棄物會對環(huán)境造成的持久性污染。因此，尋找具有良好使用性能、可生物降解且對人體安全無害的替代材料，已成為口腔護(hù)理產(chǎn)品行業(yè)的重要發(fā)展方向。
2、聚羥基脂肪酸酯(pha)因其生物合成來源、可在特定環(huán)境下生物降解以及潛在的良好生物相容性，被認(rèn)為是制造口腔護(hù)理用品的候選材料。但是pha材料具有一定的親水性，在頻繁接觸水和唾液的口腔環(huán)境中，可能會發(fā)生吸水溶脹，導(dǎo)致力學(xué)性能下降，甚至加速材料降解，從而影響了產(chǎn)品的使用壽命。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的主要目的是提出一種聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料、口腔護(hù)理用品及其制備方法，旨在抑制pha吸水性的同時提高pha材料的機(jī)械性能。
2、第一方面，本發(fā)明提供一種聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，包括以下質(zhì)量百分比的組分：聚羥基脂肪酸酯82％-98.5％、羥基磷灰石1％-15％、檸檬酸三乙酯0.5％-3％。
3、在一些實施例中，所述聚羥基脂肪酸酯包括p3hb3hp共聚物、p3hb4hb共聚物中的至少一種。
4、在一些實施例中，所述p3hb3hp共聚物中，3-羥基丙酸酯單元的含量為3mol％-8mol％；和/或，所述p3hb4hb共聚物中，4-羥基丁酸酯單元的含量為3mol％-8mol％。
5、在一些實施例中，所述p3hb3hp共聚物、p3hb4hb共聚物的重均分子量均為500kda-1000kda。
6、在一些實施例中，所述羥基磷灰石的平均粒徑為20nm-200nm。
7、在一些實施例中，所述羥基磷灰石的質(zhì)量百分比為5％-12％；和/或，所述檸檬酸三乙酯的質(zhì)量百分比為1％-2.5％。
8、第二方面，本發(fā)明提供一種口腔護(hù)理用品，包括上述任一項所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料。
9、在一些實施例中，所述口腔護(hù)理用品包括牙線棒柄、牙刷柄中的至少一種。
10、第三發(fā)明，本發(fā)明提供一種口腔護(hù)理用品的制備方法，包括：
11、提供聚羥基脂肪酸酯和羥基磷灰石，所述聚羥基脂肪酸酯和羥基磷灰石的含水率均低于0.05wt％；提供檸檬酸三乙酯；將所述聚羥基脂肪酸酯、羥基磷灰石、檸檬酸三乙酯共混后造粒得到復(fù)合材料顆粒，其中，所述聚羥基脂肪酸酯的質(zhì)量百分比為82％-98.5％，所述羥基磷灰石的質(zhì)量百分比為1％-15％，所述檸檬酸三乙酯的質(zhì)量百分比為0.5％-3％；將所述復(fù)合材料顆粒加工成型得到口腔護(hù)理用品。
12、在一些實施例，將所述聚羥基脂肪酸酯、羥基磷灰石、檸檬酸三乙酯共混后造粒的步驟中包括：將所述羥基磷灰石與部分聚羥基脂肪酸酯或部分檸檬酸三乙酯制成母粒，再與剩余組分共混；或者，將所述聚羥基脂肪酸酯和所述檸檬酸三乙酯先混合熔融，然后再加入所述羥基磷灰石進(jìn)行共混；或者，將所述聚羥基脂肪酸酯、羥基磷灰石、檸檬酸三乙酯在100rpm-250rpm的轉(zhuǎn)速下共混。
13、本發(fā)明的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料包括羥基磷灰石，羥基磷灰石作為無機(jī)填料可以提高復(fù)合材料的剛性，可以滿足口腔護(hù)理用品所需的機(jī)械性能要求。此外，羥基磷灰石的疏水特性(相較于聚羥基脂肪酸酯)能夠形成阻水網(wǎng)絡(luò)，從而有助于降低復(fù)合材料的吸水率。因此，本發(fā)明的復(fù)合材料能夠在抑制吸水性的同時提高機(jī)械性能，從而有助于提高口腔護(hù)理產(chǎn)品的尺寸穩(wěn)定性和長期使用穩(wěn)定性。
14、此外，本發(fā)明在以羥基磷灰石進(jìn)行主要增強(qiáng)的同時引入了含量較低的檸檬酸三乙酯助劑，檸檬酸三乙酯不僅能夠改善材料的熔融流動性，便于加工成型，還能在一定程度上補(bǔ)償因加入剛性填料可能帶來的韌性損失，確?？谇蛔o(hù)理用品在受到意外沖擊或彎曲時不易發(fā)生脆性斷裂，從而實現(xiàn)了剛性、韌性與加工性的良好平衡。
1.一種聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，包括以下質(zhì)量百分比的組分：聚羥基脂肪酸酯82％-98.5％、羥基磷灰石1％-15％、檸檬酸三乙酯0.5％-3％。
2.如權(quán)利要求1所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述聚羥基脂肪酸酯包括p3hb3hp共聚物、p3hb4hb共聚物中的至少一種。
3.如權(quán)利要求2所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述p3hb3hp共聚物中，3-羥基丙酸酯單元的含量為3mol％-8mol％；和/或，
4.如權(quán)利要求2所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述p3hb3hp共聚物、p3hb4hb共聚物的重均分子量均為500kda-1000kda。
5.如權(quán)利要求1至4任一項所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述羥基磷灰石的平均粒徑為20nm-200nm。
6.如權(quán)利要求1至4任一項所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料，其特征在于，所述羥基磷灰石的質(zhì)量百分比為5％-12％；和/或，
7.一種口腔護(hù)理用品，其特征在于，包括權(quán)利要求1至6任一項所述的聚羥基脂肪酸酯復(fù)合材料。
8.如權(quán)利要求7所述的口腔護(hù)理用品，其特征在于，所述口腔護(hù)理用品包括牙線棒柄、牙刷柄中的至少一種。
9.一種口腔護(hù)理用品的制備方法，其特征在于，包括：
10.如權(quán)利要求9所述的口腔護(hù)理用品的制備方法，其特征在于，將所述聚羥基脂肪酸酯、羥基磷灰石、檸檬酸三乙酯共混后造粒的步驟中包括：