[發明專利]一種以復合秸稈為原料的可生物降解吸管及其制備方法

有效

• 申請號: 202210188776.5
• 申請日: 2022-02-28
• 公開（公告）號: CN114635307B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 王騰飛;黃迪;劉澤同;武玉康;孫晗;常德軍
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: D21H19/82
• 分類號: D21H19/82;D21H19/84;D21H11/12;D21C5/00;D21C3/02;D21H19/14;D21H19/18;D21H25/06;A47G21/18
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 朱家富

本發明涉及一種以復合秸稈為原料的可生物降解吸管及其制備方法，屬于日用品生產技術領域。首先本發明提供了一種可生物降解紙，包括一層復合秸稈紙層、兩層醇溶蛋白層和兩層蜂蠟層，其中，所述復合秸稈紙層為中間層，所述紙的層級結構依次為：蜂蠟層?醇溶蛋白層?復合秸稈紙層?醇溶蛋白層?蜂蠟層。一種以復合秸稈為原料的可生物降解吸管，是以上述可生物降解紙為材料制備得到。本發明中的吸管是由含有蜂蠟?醇溶蛋白雙層疏水涂層的可生物降解紙制成，與其他未經疏水化處理的紙吸管相比，可以有效避免吸管使用過程中紙基質與水的直接接觸，有效解決了紙吸管使用過程中遇水容易變軟甚至變散的問題，優化了紙吸管的使用體驗。

技術領域

本發明涉及一種以復合秸稈為原料的可生物降解吸管及其制備方法，屬于日用品生產技術領域。

背景技術

吸管是飲品行業大量使用的消耗品。據統計，2019年全國塑料吸管累計產量近3萬噸，約合460億根。由于塑料吸管在使用過后幾乎沒有回收價值，且在自然環境中難以被微生物降解，危害生態環境，所以，我國在2021年發布了《關于扎實推進塑料污染治理工作的通知》，開始全面禁止塑料吸管的使用。

紙吸管是有希望替代塑料吸管的產品之一。相比于塑料吸管，紙吸管可以在3～4個月內被微生物完全降解而不產生環境污染。然而，目前市場上常見的紙吸管都存在著在使用過程中吸水軟化、散開，導致無法正常使用的問題，嚴重影響了紙吸管的市場普及。

為了進一步優化紙吸管的使用體驗，推動環保性能優良的紙吸管占有市場，業界也已給出了一系列解決方案。

例如，中國實用新型專利CN213721268U提出了一種新型環保多層紙吸管，其特征是使用了純木漿牛皮紙作為吸管內層，使吸管具有良好的機械性能，在其吸管外附加了食用級鋁箔紙，以起到防水隔熱的效果。該技術不僅能夠解決當前市場中紙吸管在使用過程中軟化的問題，還使紙吸管具有了耐熱的性能。但是，純木漿牛皮紙的使用，一方面增加了生產成本，另一方面加劇了緊張的木漿資源的消耗，所以該技術存在一定局限性。

中國實用新型專利CN209058700U提出了一種一次性淋膜紙吸管，其特征是在吸管的紙基層外添加了一層由生物可降解樹脂構成的淋膜層以較長時間保持吸管的機械強度。該技術確實能夠解決紙吸管在使用過程中軟化的問題，但是其淋膜層使用了石油基樹脂，存在食品安全方面的隱患。

綜上所述，當前業界需要一種成本低廉且安全的新型紙吸管，能在使用過程中保持良好的機械性能，優化紙吸管的使用體驗。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種以復合秸稈為原料的可生物降解吸管及其制備方法。

本發明使用微生物菌劑對復合秸稈進行預處理，制備出高質量復合秸稈紙作為吸管的基質，選用自谷物提取的醇溶蛋白制備光滑的內層搭配食品級蜂蠟作為外層的雙疏水性涂層結構。通過優化涂層成分等條件，制備具有雙層疏水涂層的秸稈紙可降解吸管。相較于現有的紙吸管，不僅具有更優越的疏水性能，而且原料均為具有高度生物相容性的天然材料，不存在食品安全方面的隱患。

本發明的技術方案如下：

一種可生物降解紙，包括一層復合秸稈紙層、兩層醇溶蛋白層和兩層蜂蠟層，其中，所述復合秸稈紙層為中間層，所述紙的層級結構依次為：蜂蠟層-醇溶蛋白層-復合秸稈紙層-醇溶蛋白層-蜂蠟層。

根據本發明優選的，所述復合秸稈紙層的厚度為0.9～1.1mm。

根據本發明優選的，所述復合秸稈紙層是以復合秸稈為原料制備得到，所述復合秸稈為麥草秸稈和蔗渣，或麥草秸稈和玉米秸稈，或麥草秸稈和稻草秸稈。

根據本發明優選的，所述醇溶蛋白層的厚度為0.01～0.02mm。

根據本發明優選的，所述醇溶蛋白層所使用的醇溶蛋白為玉米醇溶蛋白、小麥醇溶蛋白或糯米醇溶蛋白。