[發明專利]一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料以及制備方法

在審

• 申請號: 202010840963.8
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111925636A
• 公開（公告）日: 2020-11-13
• 發明（設計）人: 張文俊
• 申請（專利權）人: 張文俊
• 主分類號: C08L67/04
• 分類號: C08L67/04;C08L67/02;C08L87/00;C08L51/02;C08K9/12;C08K9/06;C08K3/34;C08K3/015;C08F251/02;C08F222/06;C08F220/20;C08G81/00
• 代理公司: 泉州凱迪知識產權代理事務所(普通合伙) 35256
• 代理人: 楊雪冰

1.一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，包括按重量百分比計以下原料：PLA 55～70％、PHBV 8～20％、PBS 2～15％、改性納米纖維素6～15％、改性納米蒙脫石4～10％、聚乙烯醇10～25％。

2.根據權利要求1所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，所述改性納米纖維素通過以下步驟制備得到：將納米纖維素通過超聲波分散于有機溶劑中，然后加入馬來酸酐和油溶性過氧化物引發劑，升溫至75～82℃攪拌反應6～9h，減壓濃縮除去溶劑，水和乙醇反復洗滌，干燥，得到中間物料Ⅰ；將得到的中間物料Ⅰ溶于有機溶劑中，然后加入3-丙烯酰氧-2-甲基丙烯酸羥丙酯和納米鋅攪拌混合，在保護性氣體保護下，加入水溶性過氧化物引發劑，升溫至75～90℃攪拌反應5～7h，減壓濃縮，乙醇反復洗滌，干燥，得到改性納米纖維素。

3.根據權利要求2所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，油溶性過氧化物引發劑、水溶性過氧化物引發劑、馬來酸酐、3-丙烯酰氧-2-甲基丙烯酸羥丙酯、納米氧化鋅與納米纖維素的重量份比0.02～0.1：0.05-0.1：8～12：4～7：2～6：12～20。

4.根據權利要求1所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，所述改性納米蒙脫石為負載銀離子的納米蒙脫石，通過以下步驟制備得到：向氨基硅烷偶聯劑的冰醋酸溶液中加入納米蒙脫石的無水乙醇溶液，在75～80℃下回流攪拌6～8h，得到層表面含有氨基的納米蒙脫石，將得到的層表面含有氨基的納米蒙脫石浸泡在硝酸銀溶液中，利用納米蒙脫石層表面的氨基結合銀離子，得到負載銀離子的納米蒙脫石。

5.根據權利要求4所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，所述氨基硅烷偶聯劑、硝酸銀以及納米蒙脫石三者的重量份配比為0.01～1：0.05～0.2：3～8。

6.根據權利要求1所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，所述PLA為重均分子量為160000～280000、分子量分布為1.25～2.0、結晶度為35～50％的聚-L-乳酸、聚-D-乳酸和聚-DL-乳酸中的一種或兩種以上的組合。

7.根據權利要求1所述的一種可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料，其特征在于，所述聚乙烯醇為殼聚糖接枝聚乙烯醇，通過以下步驟制備得到：將殼聚糖的乙酸溶液加入聚乙烯醇的水溶液中，加入戊二醇，在40～50℃的水浴條件下攪拌，然后加入堿液調節pH值為10～11，攪拌，再加入鈦酸酯偶聯劑，升溫，攪拌，加入酸液調節pH為7～8，減壓蒸餾，干燥，冷卻，得到殼聚糖接枝聚乙烯醇，其中，殼聚糖、聚乙烯醇與鈦酸酯偶聯劑的重量份比2～5：1～3：0.05～0.1。

8.一種如權利要求1-7任一項所述的可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：按照重量份數將PLA、PHBV、PBS、改性納米纖維素、改性納米蒙脫石以及聚乙烯醇加入到雙螺桿擠出機中，共混熔融擠出、造粒，得到改性PLA材料。

9.根據權利要求8所述的可降解保溫隔熱紙杯用改性PLA材料的制備方法，其特征在于，所述雙螺桿擠出機的擠出四段的工藝參數溫度分別為：80～90℃、120～130℃、130～140℃、140～150℃，淋膜粒子的粒徑范圍為1.5～2mm。

10.一種可降解保溫隔熱紙杯，其特征在于，所述可降解保溫隔熱紙杯含有權利要求1～7任一項所述的PLA改性材料。