[發(fā)明專利]咖啡殼粉塑料及其生產(chǎn)工藝以及咖啡杯

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610197231.5
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN105623050A
• 公開（公告）日: 2016-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 殷正福
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇錦禾高新科技股份有限公司
• 主分類號: C08L23/06
• 分類號: C08L23/06;C08L23/12;C08L97/02;C08L51/06;C08K13/02;C08K3/34;A47G19/22
• 代理公司: 北京酷愛智慧知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11514
• 代理人: 馬麗娜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及塑料生產(chǎn)工藝領(lǐng)域，尤其涉及一種利用咖啡殼粉制備的塑料。

背景技術(shù)

隨著塑料工業(yè)的大發(fā)展和塑料的大量應(yīng)用，廢舊塑料問題日益嚴(yán)重。傳統(tǒng)塑料在廢棄 后無法自然降解且對土壤、地下水及空氣造成嚴(yán)重污染，直接回收則事倍功半，效率低下。 由此而來的白色污染已成為困擾全球的問題，環(huán)保壓力極其巨大。從節(jié)約資源的角度出發(fā)， 由于塑料制品主要來源是面臨枯竭的石油資源，應(yīng)盡可能回收，但由于現(xiàn)階段再回收的生 產(chǎn)成本遠(yuǎn)高于直接生產(chǎn)成本，在現(xiàn)行市場經(jīng)濟條件下難以做到。面對日益嚴(yán)重的白色污染 問題，許多國家的研究人員都在致力于研究開發(fā)環(huán)境可降解塑料。所謂的環(huán)境可降解塑料 的特點是在達(dá)到一定使用壽命廢棄后，在特定的環(huán)境條件下，由于其化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生明顯變 化，引起某些性能損失及外觀變化而發(fā)生降解，對自然環(huán)境無害或少害。

咖啡是云南等地區(qū)的主要經(jīng)濟植物之一，大量的咖啡殼成為農(nóng)業(yè)中的廢棄物，通常只 做簡單的焚燒處理，污染環(huán)境的同時產(chǎn)生安全隱患。中國專利CN200910038366.7公開了一 種可降解環(huán)保材料及其制備方法和應(yīng)用，該專利以咖啡殼或咖啡豆渣與食品級固體膠粉末 混合而成，其制備工藝是將咖啡殼粉末和食品級固體膠粉末攪拌混合均勻然后熱壓成型， 該生產(chǎn)工藝較為簡單，制備的可降解環(huán)保材料的強度較低，使用壽命短，相對經(jīng)濟價值較 低，這是因為咖啡殼與食品級固體膠粉末之間的結(jié)合力較弱。因此需要提供一種新的利用 咖啡殼粉制備塑料的方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用咖啡殼粉制備的塑料。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種咖啡殼粉塑料，其原料包括咖啡殼粉、滑石粉、天然粘土、高分子聚合物和塑料 助劑，所述咖啡殼粉、滑石粉、天然粘土、高分子聚合物和塑料助劑的重量份數(shù)比為20～35： 8～10：4～6：40～60：4～5。

其中，所述高分子聚合物為高密度聚乙烯、低密度聚乙烯、線性聚乙烯、聚丙烯中的 一種或幾種的混合物。

其中，所述塑料助劑包括鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟和馬來酸酐 接枝聚丙烯，所述鈦酸酯偶聯(lián)劑、硬脂酸、馬來酸酐接枝聚乙烯蠟和馬來酸酐接枝聚丙烯 的重量份數(shù)比為0.3～0.5：0.7～1：2.5～3：0.5～1。

其中，所述天然粘土為硅藻土、膨潤土、高嶺土中的一種或幾種的混合物。

上述的咖啡殼粉塑料的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟：

將咖啡殼粉、滑石粉、天然粘土、高分子聚合物和塑料助劑混合均勻，然后經(jīng)雙螺桿 擠出造粒；其中咖啡殼粉、滑石粉、天然粘土、高分子聚合物和塑料助劑的重量份數(shù)比為 20～35：8～10：4～6：40～60：4～5。

其中，所述咖啡殼粉的粒度為300～350目。

其中，所述生產(chǎn)工藝包括如下步驟：

將咖啡殼粉、滑石粉、天然粘土與塑料助劑混合并升溫至80℃～95℃得到混合物A；

將高分子聚合物加入混合物A，然后進(jìn)行除水處理得到混合物B；進(jìn)行除水處理后混合 物B的含水率應(yīng)當(dāng)?shù)陀?5％；

將混合物B置于雙螺桿混煉擠出機中，在155℃～160℃條件下擠出造粒。

其中，所述除水處理是將高分子聚合物與混合物A混合后升溫至120℃～140℃，保溫 10～30分鐘即可。

其中，在擠出造粒后還包括與聚乙烯復(fù)配的步驟。

本發(fā)明還提供一種采用上述咖啡殼粉塑料的生產(chǎn)工藝生產(chǎn)而成的咖啡杯。

本發(fā)明的咖啡殼粉采用咖啡殼粉碎而成，咖啡殼粉的粒度最好為300～350目。加入咖 啡粉后可以降低塑料中高分子聚合物的含量從而得到可降解塑料，同時使制得的塑料具有 咖啡味，滿足特定產(chǎn)品例如咖啡杯的需要。咖啡殼粉均勻分散在高分子聚合物中，由于咖 啡殼粉的比表面積較大，因此咖啡殼粉能夠很好的與高分子聚合物結(jié)合，加入的滑石粉和 天然粘土協(xié)同作用使得咖啡殼粉與高分子聚合物的結(jié)合力加強，從而增加了塑料產(chǎn)品形狀 的穩(wěn)定，提高了塑料的強度和剛度，降低了塑料的變形、伸張率、熱膨脹系數(shù)等，并可提 高產(chǎn)品的耐熱、耐磨、保溫、抗老化等性能。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)本發(fā)明的咖啡殼粉塑料為食品級塑料，符合國家食品級塑料的標(biāo)準(zhǔn)，且制備的咖 啡殼粉塑料抗拉強度和拉伸強度高，使用壽命長；