[發明專利]一次性可降解紙杯及其制備方法

有效

• 申請號: 201610985409.2
• 申請日: 2016-11-09
• 公開（公告）號: CN106579958B
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 劉鈺馨
• 申請（專利權）人: 廣西師范學院
• 主分類號: A47G19/22
• 分類號: A47G19/22;C08J7/04;C08L3/02;C08L1/02;C08L5/02;C08L5/00;C08L29/04;C08L1/28;C08K3/00;C08K5/00;C09D167/04;C09D5/14
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 靳浩

1.一種一次性可降解紙杯的制備方法，其特征在于，所述的一次性可降解紙杯包括可降解紙杯杯體以及涂敷在所述可降解紙杯杯體內表面的內膜，所述可降解紙杯杯體包括以下重量份的原料：木薯淀粉50～70份、劍麻纖維20～25份、亞麻纖維10～20份、海藻酸纖維15～25份、桃膠20～30份、海藻糖6～10份、普魯蘭多糖4～6份、聚乙烯醇10～20份、甲基纖維素6～8份、胡蘿卜2～4份、洋蔥2～4份、卷心菜2～4份、甘草2～4份、烏梅1～3份、柑橘皮1～3份、梔子1～3份以及厚樸1～3份；

所述內膜包括以下重量份的原料：聚羥基脂肪酸酯30～40份、荷葉粉4～6份、刺槐豆膠3～5份、魚精蛋白3～5份以及芥子粉1～2份；

所述聚羥基脂肪酸酯由質量比為1.2:1.6:1.8的聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、以及由羥基丁酸酯和羥基戊酸酯形成的共聚物混合制成；

所述胡蘿卜、洋蔥、卷心菜、甘草、烏梅、柑橘皮、梔子以及厚樸均為新鮮的原料；

所述的一次性可降解紙杯的制備方法，包括以下步驟：

S1、提供一種纖維預處理設備，其包括：

醋酸缸，其內部有可升降的濾網，底部設有排液口，所述醋酸缸上方一側設有第一推送機構，所述第一推送機構包括固定臺、安裝于固定臺上的第一氣缸以及與第一氣缸的活塞桿固定連接的第一推板；

輸送裝置，其設置在醋酸缸的另一側，承接所述第一推板推送的酸浸后的物料，所述輸送裝置在牽引機驅動下輸送物料；

反應裝置，其下方設有一底座，所述底座包括表面板體和支撐表面板體的支承座，所述表面板體上設有電機與反應缸，所述反應缸承接所述輸送裝置輸送的物料，所述電機的輸出軸與一轉動軸固定連接，所述轉動軸伸入所述反應缸內部，所述反應缸內裝有Na₂SO₄溶液，所述反應缸的底部設有可抽拉的底板，所述表面板體與所述底板相對處為上下貫通的結構，所述支承座內部設有第二推送機構，所述第二推送機構包括位于電機下方的第二氣缸、與第二氣缸的活塞桿固定連接的第二推板，所述第二推板在第二氣缸活塞桿的伸縮推動下沿水平方向運動，所述第二推板的縱截面與支承座的內壁的縱截面面積相同，使得所述第二推板在運動過程中與所述支承座的內壁相抵觸，形成可供物料卸出的卸料倉，所述卸料倉遠離所述第二推送機構的一側設有卸料口；

其中，所述反應缸相對的缸壁上設有能進行液相等離子體電解滲透處理的陰、陽電極，陰、陽電極與高頻直流電源接通；所述轉動軸上間隔設置有多個圓盤，所述圓盤外圓周間隔固設多個橢圓形刀片；

S2、纖維預處理：將上述重量份的劍麻纖維、亞麻纖維、海藻酸纖維在醋酸缸中混合后使用質量分數為20％～30％的醋酸溶液進行酸浸處理1～2h，然后使用蒸餾水洗凈得到混合纖維，升起所述濾網并通過所述第一推送機構將混合纖維推送至所述輸送裝置，通過所述輸送裝置將混合纖維輸送至裝有濃度為5.5×10^-7mol/L的Na₂SO₄溶液的反應缸中，并確保Na₂SO₄溶液浸沒所述圓盤，輸送前啟動所述電機并接通高頻直流電源，然后將混合纖維進行等離子體處理15～25min得到處理后的混合纖維，關閉所述電機并斷開高頻直流電源，然后通過所述卸料口、所述底板排出反應缸中的Na₂SO₄溶液和處理后的混合纖維，再通過第二推送機構將處理后的混合纖維推出，并將Na₂SO₄溶液回收；然后將處理后的混合纖維烘干并粉碎，得到纖維粉料；

S3、可降解膠黏劑的制備：將上述重量份的桃膠、海藻糖、普魯蘭多糖、聚乙烯醇、甲基纖維素與200重量份的水混合并攪拌均勻得到混合液，然后將混合液加熱至100℃，保持溫度繼續熬制30～50min，得到黏稠狀的可降解膠黏劑；

S4、天然防腐殺菌劑的制備：將上述重量份的胡蘿卜、洋蔥、卷心菜、甘草、烏梅、柑橘皮、梔子以及厚樸混合搗爛，加入20重量份的乙醇和100重量份的水在50～60℃進行熬煮1～2h，然后升溫至90～100℃繼續熬煮至水分蒸發完全，得到泥狀的天然防腐殺菌劑；

S5、高混：將上述重量份的木薯淀粉與S2中得到的纖維粉料混合后置于高混機中，于高混溫度為100～110℃、轉速為600～650r/min條件下進行高混10～20min，然后加入S3中得到的可降解膠黏劑，調節轉速為700～750r/min進行高混，高混過程中以2℃/min的升溫速度升溫至120～130℃，恒溫攪拌8～10min，然后以1℃/min的降溫速度降溫至90～100℃，再向高混機中加入S4中得到的天然防腐殺菌劑，繼續攪拌10～15min，得到高混物料，然后將高混物料送入模壓機熱壓成型得可降解紙杯杯體；

S6、上膜：將上述重量份的荷葉粉、刺槐豆膠、魚精蛋白以及芥子粉與100重量份的蒸餾水混合攪拌均勻得懸浮液，然后將懸浮液加熱至80～100℃，再加入上述重量份的聚羥基脂肪酸酯攪拌均勻后得成膜液，將成膜液均勻涂布在S5中可降解紙杯杯體內部，再進行紅外光照射和紫外光照射，即制得所述一次性可降解紙杯。