[發(fā)明專利]一種耐高溫環(huán)保型吸管材料的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201911333540.0
• 申請日: 2019-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN110885542A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林義雄
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽華賽包裝有限公司
• 主分類號(hào): C08L67/04
• 分類號(hào): C08L67/04;C08L97/02;C08K3/34
• 代理公司: 合肥廣源知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34129
• 代理人: 付濤

本發(fā)明涉及新材料加工技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種耐高溫環(huán)保型吸管材料的制備方法，通過對(duì)聚乳酸高分子材料的研究，以聚乳酸為基體，添加制備得到的增效微粒與處理得到的改性植物纖維共混，得到制備吸管的復(fù)合高性能材料，降低了聚乳酸的占比，降低了成本，保證了吸管材料的力學(xué)性能，解決了現(xiàn)有的聚乳酸材料吸管質(zhì)地脆，加工困難的問題；本發(fā)明能夠顯著提高食品用吸管材料的耐熱性，在高溫條件下使用穩(wěn)定，制備得到的吸管材料具有極好的可生物降解性，降解后的產(chǎn)物能夠被自然界重復(fù)利用，符合綠色環(huán)保要求，解決現(xiàn)有吸管材料不環(huán)保，高溫使用有安全風(fēng)險(xiǎn)的問題，經(jīng)濟(jì)效益和安全效益較顯著提高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新材料加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種耐高溫環(huán)保型吸管材料的制備方法。

背景技術(shù)

吸管的發(fā)明，方便了人們的日常生活。而小小的吸管卻同時(shí)要求具有實(shí)用的同時(shí)，還要能夠保證對(duì)健康無害。三無吸管有可能是用回收的廢舊塑料加工而成，一旦接觸高溫，就會(huì)產(chǎn)生有毒物質(zhì)，危害身體健康。三無塑料吸管質(zhì)量肯定有問題，由于采用的是劣質(zhì)或者再生塑料生產(chǎn)的，可能會(huì)使用顏料來遮蓋雜質(zhì)。一旦使用它喝果汁或熱飲，有害物質(zhì)會(huì)隨之溶解，從而對(duì)人體造成危害。

現(xiàn)有的吸管材料多采用各類塑料以及添加劑制成，不易降解，同時(shí)耐高溫性不佳，在接觸高溫液體時(shí)會(huì)產(chǎn)生不良的反應(yīng)，有害物質(zhì)會(huì)隨著液體送入體內(nèi)，對(duì)人體健康造成危害。因此，當(dāng)前需要尋求一種新型的吸管材料，具有性能強(qiáng)度高，使用安全，無污染，耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，這對(duì)于發(fā)揮利用吸管的優(yōu)勢性能具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有的問題，提供了一種耐高溫環(huán)保型吸管材料的制備方法，能夠顯著提高食品用吸管材料的耐熱性，在高溫條件下使用穩(wěn)定，制備得到的吸管材料具有極好的可生物降解性。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種耐高溫環(huán)保型吸管材料的制備方法，其優(yōu)選方案為，以聚乳酸為基體，添加制備得到的增效微粒與處理得到的改性植物纖維共混，得到制備吸管的復(fù)合高性能材料；

具體的，吸管材料的制備包括以下步驟：

制備增效微粒：稱取55-60克硅灰石粉置于燒杯中，向燒杯中加入135-140毫升摩爾濃度為2.3-2.6摩爾/升的氫氧化鈉溶液，在44-46℃下充分浸漬2-3小時(shí)，在攪拌下滴加16-18毫升質(zhì)量濃度為10-14%的雙氧水，攪拌混合30-40分鐘后加入75-80毫升質(zhì)量濃度為4.6-5.0%的聚乙二醇水溶液，置于高溫高壓反應(yīng)釜中，升溫至190-200℃，反應(yīng)20-24小時(shí)，隨爐自然冷卻至室溫，倒去上澄清液，剩余產(chǎn)物使用去離子水洗滌6-8次，然后再使用無水乙醇洗滌3-4次，在80-90℃真空干燥箱中干燥6-7小時(shí)，置于研缽中，加入27-30克粒徑大小在50-60微米之間的氧化鈣，混合研磨20-30分鐘，放入燒結(jié)爐中，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，流速為32-36毫升/分鐘，以7-8℃/分鐘的速度升溫至600-620℃，保溫煅燒2-3小時(shí)，自然冷卻至室溫即得所述增效微粒；該增效微粒粒徑大小在45-65納米之間，能夠顯著提高聚乳酸基體材料的耐熱性，提高其軟化溫度，可耐160℃以上高溫，并且解決了現(xiàn)有的聚乳酸材料吸管質(zhì)地脆，加工困難的問題。

植物纖維改性：取300-330克長度在40-60微米之間的植物纖維，加入1.5-1.6升去離子水，在45-50℃下浸泡洗滌20-30分鐘，然后置于900-950毫升質(zhì)量濃度為0.6-0.8%的六偏磷酸鈉溶液中以400-500轉(zhuǎn)/分鐘的速度攪拌分散10-15分鐘，再超聲分散5-10分鐘，進(jìn)行過濾，所得過濾物在80-85℃干燥箱中干燥5-7小時(shí)，得到處理得到的改性植物纖維。

經(jīng)過改性處理后的植物纖維，強(qiáng)度和柔韌性得到提高，在聚乳酸中分散均勻，形成良好的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，與聚乳酸結(jié)合更加緊密，降低了聚乳酸的用量，降低了成本，保證了吸管材料的力學(xué)性能，尤其是提高了斷裂強(qiáng)度。

所述植物纖維為苧麻纖維、椰殼纖維、竹纖維中的一種或幾種。