一種一次性餐具可降解塑料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于高分子化合物技術領域，提出了一種一次性餐具可降解塑料，其由按下述重量份的原料制成：甲殼質50～60份、大豆磷脂4～7份、植物淀粉10～30份、植物纖維17～19份、聚乙烯醇聚5～10份、丁二酸丁二醇酯10～30份、環(huán)氧大豆1～4份、水1～2份；在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒；取甲殼質細粉顆粒50～60份、大豆磷脂4～7份，加入乳化劑攪拌成懸浮液；再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行過濾，得到泥狀膠質體；將得到的泥狀膠質體、植物淀粉10～30份、植物纖維17～19份、聚乙烯醇聚5～10份、丁二酸丁二醇酯10～30份、環(huán)氧大豆1～4份、水1～2份混合，攪拌得到混合物料；最后將混合物料擠出造粒。通過上述技術方案，解決了現(xiàn)有技術中一次性餐具可降解塑料不實用的問題。
【專利說明】
一種一次性餐具可降解塑料
技術領域
[0001 ]本發(fā)明屬于高分子化合物技術領域，涉及一種一次性餐具可降解塑料。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)階段，生物降解材料已廣泛應用，使得"白色污染"問題得到很好的治理，現(xiàn)在應 用的塑料袋均是以降解材料制成，丟棄的塑料袋大多可以在70~90天內被分解，達到了不 污染環(huán)境的問題。
[0003] 然而，現(xiàn)有的降解材料應用在一些較厚的制品時，尤其是一次性餐具，其解決速度 遠遠達不到降低的速度要求；另外，現(xiàn)在的降解材料的耐熱性較差，不適合制作一次性餐 具。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明提出一種一次性餐具可降解塑料，解決了上述【背景技術】所提出的問題。
[0005] 本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：
[0006] 一種一次性餐具可降解塑料，其由按下述重量份的原料制成：甲殼質50~60份、大 豆磷脂4~7份、植物淀粉10~30份、植物纖維17~19份、聚乙烯醇聚5~10份、丁二酸丁二醇 酯10~30份、環(huán)氧大豆1~4份、水1~2份；
[0007] 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆 粒50~60份、大豆磷脂4~7份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后 進行過濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉10~30份、植物纖維17~19份、 聚乙烯醇聚5~10份、丁二酸丁二醇酯10~30份、環(huán)氧大豆1~4份、水1~2份混合，在溫度 110~120 °C并以55~60rpm的攪拌速度攪拌9~1 lmin，得到混合物料;將混合物料加入雙螺 桿擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五段溫度依次為121~125 °C、126~130 °C、131 ~135°C、136~140°C、141 ~145°C，機頭溫度為 146~149°C。
[0008] 進一步，所述植物淀粉為玉米淀粉、紅薯淀粉、魔芋淀粉以及馬鈴薯淀粉中的一種 或多種。
[0009] 進一步，所述植物纖維為椰子纖維。
[0010]進一步，其由按下述重量份的原料制成：甲殼質52~58份、大豆磷脂5~6份、植物 淀粉15~25份、植物纖維16~18份、聚乙烯醇聚7~8份、丁二酸丁二醇酯15~25份、環(huán)氧大 豆2~3份、水1.2~1.8份；
[0011]在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆 粒52~58份、大豆磷脂5~6份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后 進行過濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉15~25份、植物纖維16~18份、 聚乙烯醇聚7~8份、丁二酸丁二醇酯15~25份、環(huán)氧大豆2~3份、水1.2~1.8份混合，在溫 度114~116 °C并以57~58rpm的攪拌速度攪拌9~1 lmin，得到混合物料;將混合物料加入雙 螺桿擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五段溫度依次為122~124°C、127~129 °C、 132~134°C、137~139°C、142~144°C，機頭溫度為 147~148°C。
[0012] 其中，甲殼質是由生物提取的天然產物，物資源豐富，天然安全，性能優(yōu)異，可生物 降解，安全無毒，有良好的生物兼容性且化學性質穩(wěn)定。甲殼質是一種線型的高分子多糖， 自然界中，甲殼質廣泛在于低等植物菌類、蝦、蟹、昆蟲等甲殼動物的外殼、真菌的細胞壁 等。
[0013] 大豆磷脂具有較強的乳化、潤濕、分散作用。
[0014] 植物纖維環(huán)保材料是利用稻殼、稻草、麥秸、玉米秸桿、棉花桿、木肩、竹肩等農作 物秸桿或其它植物的桿莖，先制成10~200目的植物纖維粉料，再用特殊工藝制成混合原 料，然后模壓或注塑成型的一種新型環(huán)保材料;天然成份可達60~90%以上;可制成一次性 餐飲容器具、可控降解容器、工藝品、日用品、建筑板材、工業(yè)包裝等物品。植物纖維環(huán)保材 料來源于農作物秸桿和快速再生植物，是自然界中取之不盡用之不竭的可再生資源;是對 廢棄物或是用處不大的資源開發(fā)利用，是變廢為寶節(jié)約資源。植物纖維環(huán)保材料具有強度 高，表面紋理天然、質樸，顏色鮮艷，質感新穎，適合制做多次、反復使用的物品，可以替代 部分塑料、玻璃、陶、瓷等制品，節(jié)省石油資源和能耗。且植物纖維制成的物品用后棄于自然 環(huán)境可自然降解，是一種新型綠色環(huán)保材料。
[0015] 聚乙烯醇的相對密度（25°C/4°C )1.27~1.31(固體）、1.02(10%溶液），熔點230 °C，玻璃化溫度75~85°C，在空氣中加熱至100°C以上慢慢變色、脆化。聚乙烯醇是唯一可被 細菌作為碳源和能源利用的乙烯基聚合物，在細菌和酶的作用下，可完全降解，屬于一種生 物可降解高分子材料，可由非石油路線大規(guī)模生產，價格低廉，其耐油、耐溶劑及氣體阻隔 性能出眾，在食品、藥品包裝方面具有獨特優(yōu)勢。
[0016] 環(huán)氧大豆油是一種廣泛應用的無毒、無味的聚氯乙烯和氯丁橡膠的增塑劑兼穩(wěn)定 劑，對光、熱有良好的穩(wěn)定作用，相溶性好、揮發(fā)性低、迀移性小。
[0017] 丁二酸丁二醇酯，呈乳白色，無嗅無味，易被自然界的多種微生物或動植物體內的 酶分解、代謝，最終分解為二氧化碳和水，是典型的可完全生物降解聚合物材料。具有良好 的生物相容性和生物可吸收性;密度1.26g/cm，恪點114°C，根據分子量的高低和分子量分 布的不同，結晶度在30~45%之間。
[0018] 本發(fā)明有益效果為：
[0019] 本發(fā)明為可降解的餐具塑料，不含對人體有害的物質，經高溫蒸煮后不會產生有 害物質，長期與食品接觸，化學性能穩(wěn)定;且餐具在使用結束后，可以完全降解，不會污染環(huán) 境，符合環(huán)保的發(fā)展需求;且本發(fā)明降解后可以有效增加土壤有機質含量，改善土壤物理性 質，對這片土地上種植的作物有明顯的提質增收效果。
【具體實施方式】
[0020] 下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述， 顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的 實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都 屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0021] 實施例1
[0022] 本發(fā)明提供了一種一次性餐具用可降解塑料材料，其由按下述重量份的原料制 成：甲殼質50份、大豆磷脂4份、植物淀粉30份、植物纖維19份、聚乙烯醇聚10份、丁二酸丁 二醇酯30份、環(huán)氧大豆4份、水2份；
[0023] 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆 粒50份、大豆磷脂4份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行過 濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉30份、植物纖維19份、聚乙烯醇聚0份、 丁二酸丁二醇酯30份、環(huán)氧大豆4份、水2份混合，在溫度120°C并以60rpm的攪拌速度攪拌 1 lmin，得到混合物料;將混合物料加入雙螺桿擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五 段溫度依次為 121°C、126°C、131°C、136°C、141°C，機頭溫度為 146°C。
[0024] 實施例2
[0025] 本發(fā)明提供了一種一次性餐具用可降解塑料材料，其由按下述重量份的原料制 成：甲殼質55份、大豆磷脂6份、植物淀粉20份、植物纖維18份、聚乙烯醇聚7份、丁二酸丁二 醇酯20份、環(huán)氧大豆2.5份、水1.5份；
[0026] 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆 粒55份、大豆磷脂6份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行過 濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉20份、植物纖維18份、聚乙烯醇聚7份、 丁二酸丁二醇酯20份、環(huán)氧大豆2.5份、水1.5份混合，在溫度115°C并以57rpm的攪拌速度攪 拌1 Omin，得到混合物料;將混合物料加入雙螺桿擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中 五段溫度依次為123 °C、128 °C、133 °C、138 °C、143 °C，機頭溫度為147 °C。
[0027] 實施例3
[0028] 本發(fā)明提供了一種一次性餐具用可降解塑料材料，其由按下述重量份的原料制 成：甲殼質60份、大豆磷脂7份、植物淀粉10份、植物纖維17份、聚乙烯醇聚5份、丁二酸丁二 醇酯10份、環(huán)氧大豆1份、水1份；
[0029] 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆 粒60份、大豆磷脂7份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行過 濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉10份、植物纖維17份、聚乙烯醇聚5份、 丁二酸丁二醇酯10份、環(huán)氧大豆1份、水1份混合，在溫度ll〇°C并以55rpm的攪拌速度攪拌 9min，得到混合物料;將混合物料加入雙螺桿擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五段 溫度依次為 125 °C、130 °C、135 °C、140 °C、145 °C，機頭溫度為 149 °C。
[0030] 1、成品檢驗結果
[0031] 取實施例1、實施例2和實施例3的樣品分別進行檢驗，3份成品的檢驗結果見表1。 [0032]表1實施例成品檢驗結果
[0033]
[0034] 2、生物降解實驗
[0035] 取實施例1、實施例2和實施例3的樣品進行生物降解實驗，將樣品模擬垃圾填埋場 或堆肥環(huán)境，放入70°C熱老化箱處理60天、365天、730天，處理后的試樣根據美國標準ASTM D5988-03進行生物降解實驗，實驗結果見表2。
[0036]表2生物降解實驗結果
[0037]
[0038] 3、對種植作物影響評價實驗
[0039] 取四塊地，在作物種植之前耕地時，分別取實施例1、實施例2、實施例3的樣品埋入 地塊一、地塊二、地塊三，地塊四不做任何處理作為對照組，對四塊地的作物產量進行比較， 統(tǒng)計學處理，差異無顯著意義，四組地塊具有可比性，實驗結果如表3。
[0040] 表3作物影響評價
[0041]
[0042] 通過上述實驗可知，本發(fā)明的可降解塑料，外觀良好，不含有害物質，化學性能穩(wěn) 定，可完全生物降解，且對作物有明顯的增產提質增收效果，可有效增加土壤有機質含量， 改善土壤性質，是一種環(huán)保的一次性餐具可降解塑料，符合市場發(fā)展需求。
[0043]以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和 原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
【主權項】
1. 一種一次性餐具可降解塑料，其特征在于:其由按下述重量份的原料制成：甲殼質50 ~60份、大豆磷脂4~7份、植物淀粉10~30份、植物纖維17~19份、聚乙烯醇聚5~10份、丁 二酸丁二醇酯10~30份、環(huán)氧大豆1~4份、水1~2份； 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆粒50 ~60份、大豆磷脂4~7份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行 過濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉10~30份、植物纖維17~19份、聚乙 烯醇聚5~10份、丁二酸丁二醇酯10~30份、環(huán)氧大豆1~4份、水1~2份混合，在溫度110~ 120 °C并以55~60rpm的攪拌速度攪拌9~1 lmin，得到混合物料;將混合物料加入雙螺桿擠 出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五段溫度依次為121~125°C、126~130°C、131~135 °C、136~140°C、141 ~145°C，機頭溫度為 146~149°C。2. 根據權利要求1所述的一種一次性餐具可降解塑料，其特征在于:所述植物淀粉為玉 米淀粉、紅薯淀粉、魔芋淀粉以及馬鈴薯淀粉中的一種或多種。3. 根據權利要求1所述的一種一次性餐具可降解塑料，其特征在于:所述植物纖維為椰 子纖維。4. 如權利要求1-3任一項所述的一次性餐具用可降解塑料材料，其特征在于，其由按下 述重量份的原料制成：甲殼質52~58份、大豆磷脂5~6份、植物淀粉15~25份、植物纖維16 ~18份、聚乙烯醇聚7~8份、丁二酸丁二醇酯15~25份、環(huán)氧大豆2~3份、水1.2~1.8份； 在制備過程中，將甲殼質用超細粉設備加工為200目的細粉顆粒;取甲殼質細粉顆粒52 ~58份、大豆磷脂5~6份，加入乳化劑攪拌成懸浮液;再將懸浮液送入膠體磨中細磨后進行 過濾，得到泥狀膠質體;將得到的泥狀膠質體、植物淀粉15~25份、植物纖維16~18份、聚乙 烯醇聚7~8份、丁二酸丁二醇酯15~25份、環(huán)氧大豆2~3份、水1.2~1.8份混合，在溫度114 ~116 °C并以57~58rpm的攪拌速度攪拌9~1 lmin，得到混合物料;將混合物料加入雙螺桿 擠出機，擠出造粒，其中，雙螺桿擠出機中五段溫度依次為122~124°C、127~129°C、132~ 134°C、137~139°C、142~144°C，機頭溫度為 147~148°C。
【文檔編號】C08L3/02GK106084312SQ201610546609
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年7月12日
【發(fā)明人】高建
【申請人】雄縣飛洋塑料包裝有限公司