[發明專利]一次性高效降解環保聚乳酸餐具及其制備方法

在審

• 申請號: 201710538353.0
• 申請日: 2017-07-04
• 公開（公告）號: CN107141743A
• 公開（公告）日: 2017-09-08
• 發明（設計）人: 屈志豪;屈朝輝;袁小麗
• 申請（專利權）人: 重慶晉豪美耐皿制品有限公司
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L97/02;C08L3/02;C08L61/06;C08K13/06;C08K9/04;C08K3/22;C08K5/101;C08K5/524;A47G19/00
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技術領域

本發明涉及一種改性工藝簡單、原料便宜的一次性高效降解環保聚乳酸餐具及其制備方法，屬于高分子材料及其加工領域。

背景技術

出于環保的考慮，歐盟將逐步禁止生產、進口含有重金屬的瓷器產品。目前比較成功的是美國的康寧和法國的弓箭公司，他們開發出的乳白玻璃器皿可以替代傳統瓷器，但同時也存在熔化和結晶化溫度過高、能耗大、成型加工適應性差等缺陷。

聚乳酸是一種新型的生物降解材料，使用可再生的植物資源來獲得。其在使用后能被自然界中微生物完全降解，最終生成對環境沒有污染的物質，是公認的環境友好材料。

目前世界上一次性餐具基本上是聚乙烯發泡材料為主要原料合成的，這些材料本身含有毒物質，且在高溫下會不穩定，對環境不安全，使用后不降解。

發明內容

為解決以上存在的問題，本發明提供了一種高效降解環保聚乳酸餐具及其制備方法，以聚乳酸為主要原料合成的一次性餐具可以避免以上不足。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

利用聚乳酸制備一次性餐具的方法，包括如下步驟：

一種一次性高效降解環保聚乳酸餐具，所述一次性高效降解環保聚乳酸餐具包含聚乳酸、竹原纖維、淀粉、增塑劑、增韌劑、抗氧化物、引發劑。

按重量份計，包含100份的聚乳酸、5-15份的竹原纖維、1-10份的淀粉、4-12份的增塑劑、2-8份的增韌劑、0.5-2份的抗氧化劑、0.3-0.6份的引發劑。

優選的，所述一次性高效降解環保聚乳酸餐具包含100份的聚乳酸、10份的竹原纖維、5份的淀粉、8份的增塑劑、5份的增韌劑、1份的抗氧化劑、0.4份的引發劑。

在優選地方案中，所述淀粉為小麥、玉米、土豆、稻谷、花生的一種或多種。

在優選地方案中，所述增塑劑為甲酸甲酯、甲酸乙酯、乙酸乙酯、甲酸丙酯的一種或多種。

在優選地方案中，所述增韌劑為酚醛樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚酯樹脂的一種或多種。

在優選地方案中，所述抗氧化劑為2苯乙醇亞磷酸酯、季戊四醇雙亞磷酸酯、丙二醇亞磷酸酯的一種或多種。

在優選地方案中，所述引發劑為過硫酸氫鈉、過硫酸氫鉀、過硫酸鈣的一種或多種。

在優選地方案中，所述一次性高效降解環保聚乳酸餐具還包含重量份0.5-1份氧化鈣-聚對苯二丁酸苯丁醇酯。

本發明另一方面提供一種制備一次性高效降解環保聚乳酸餐具方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

將聚乳酸顆粒粉碎成碎粒，在80～110℃下真空干燥10～24h，然后加入竹原纖維、淀粉、增塑劑、增韌劑、抗氧化物、引發劑，注入雙螺桿擠出機中，擠出造粒，以制成聚乳酸顆粒，其中，雙螺桿加工溫度為180～260℃；將制得的聚乳酸顆粒在80～120℃的溫度條件下真空干燥14～20h，根據需要將聚乳酸顆粒制備成片材后壓延或者直接注射成型得到餐具。

氧化鈣-聚對苯二丁酸苯丁醇酯的制備方法

稱取0.1mol對苯二丁酸與0.2mol苯丁醇，加入1mmol硝酸鋇，置于三口瓶中，三個口分別插入蒸餾頭，攪拌器，溫度計。進行加熱，分別控制三口燒瓶和蒸餾頭頂部的溫度，控制在180℃下，以防止苯丁醇逸出，記錄出水量，達到一定量時，停止加熱，將三口燒瓶冷卻。將反應得到的物質加入到縮聚反應釜中，加入1mmol硝酸鋇和10mmol氧化鈣，在150℃下反應，打開攪拌器，并開啟真空泵，當攪拌速率降到一定程度時，停止反應，水浴出料，得到氧化鈣-聚對苯二丁酸苯丁醇酯。

本發明具有以下有益效果：

本發明所提供的可快速生物降解的環保聚乳酸餐具，竹原纖維和淀粉對聚乳酸進行交聯改性，所使用的無機原料和其它助劑，都是在低分子無毒物質，加入后對材料不會有其它副影響，不會對人和環境產生危害。

本發明所提供的可快速生物降解的環保聚乳酸餐具，其制備工藝流程簡單，原料成本低廉，耐熱性優良，抗氧化性好，加入氧化鈣-聚對苯二丁酸苯丁醇酯后，聚乳酸餐具的降解速度明顯得到提高，可用于餐具、食品包裝材料等領域。

具體實施方式

實施例1

本實施例的應用于高效降解環保聚乳酸餐具的制備方法，包括以下步驟：

以下原料皆為重量份數，