一种全生物降解餐饮具片材制造技术

技术编号:25179695 阅读:25 留言:0更新日期:2020-08-07 21:09
本实用新型专利技术涉及一种全生物降解餐饮具片材,其结构特征为包括第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层,在所述第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层之间设置有多孔生物炭层,在所述多孔生物炭层内多孔生物炭的分布密度为8‑30g/m

【技术实现步骤摘要】
一种全生物降解餐饮具片材
本技术属于全降解片材
,具体涉及一种全生物降解餐饮具片材。技术背景目前,塑料越来越普及,塑料主要由聚乙烯、聚酯或聚丙烯等材料制成,通过塑料模具吹塑、挤吹或注塑成型的塑料容器,其主要优点是耐腐蚀,成本低,质轻易携带以及形状多样化等。然而,目前市场上使用的塑料大多不能在自然环境中降解,给人类生活带来便利的同时,也带来了日益严重的环境污染问题。由于它良好的耐腐蚀性,有些无法被再利用的废弃塑料难以被分解回归自然,造成了废弃塑料的堆积,这就是我们常说的“白色污染”。如:聚丙烯、聚氯乙烯以及聚乙烯,可在田间残留几十年不降解,造成一系列土壤问题,由此产生的环保负面效应已引起社会各界的严重关注和忧虑,所以发展可降解塑料已成为当务之急,开发自然环境下可降解的绿色塑料包装材料对于解决塑料制品带来的环境污染问题具有非常重要的意义。与前述塑料相比,生物降解塑料具有生物降解性,可完全生物降解塑料包括PLA、PBS、PBSA、PBAT、PCL、PHA、PHBV、淀粉等,所分解的产物和残留物对环境没有任何危害。可完全生物降解塑料作为基材的包装材料具有重要的意义。在生物降解塑料研究的基础上,使用植物纤维增强生物可降解树脂已成为新发展起来的一项新技术,且植物纤维虽然来源广泛,价格低廉。但植物纤维与生物降解基体树脂之间的相容性不高,界面的粘结力小。本技术通过生物炭来解决这一问题,提供一种包含基于植物纤维的多孔生物炭层的全生物降解餐饮具片材,其不但对PBAT、PCL、PLA具有优异的界面相容性和界面结合力,而且对相邻层之间的界面结合力具有优异的补强和增强作用。
技术实现思路
为了克服现有技术中植物纤维与生物降解基体树脂之间的相容性不高,界面的粘结力小的技术问题,本技术提供一种包含基于植物纤维的多孔生物炭层的全生物降解餐饮具片材,其不但分别对生物降解塑料基体层具有优异的界面相容性和界面结合力,而且对与其相邻的生物降解塑料基体层之间的界面结合力具有优异的补强和增强作用,并通过以下技术方案进行实现:一种全生物降解餐饮具片材,其结构特征为包括第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层,在所述第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层之间设置有多孔生物炭层,在所述多孔生物炭层内多孔生物炭的分布密度为8-30g/m2,所述多孔生物炭的比表面积为300-1200g/m2。在上述技术方案的基础上,作为一种优选的实施方案,在所述第一生物降解塑料基体层之上涂设茶多酚抗菌涂层。所述第一生物降解塑料基体层为PBAT或PCL。所述第二生物降解塑料基体层为PLA。优选地,以PBAT、PCL或PVA为基材层,在所述基材层内均匀分散地植入多孔生物炭而形成所述多孔生物炭层。本技术的多孔生物炭由于经过高温炭化的作用,一方面使得多孔生物炭表面存在的极性基团大幅度减少的同时也提高炭含量,赋予多孔生物炭更加优异的增强效果、润滑效果和界面结合效果。另一方面,多孔生物炭的表面存在丰富的孔隙结构,且具有较大的比表面积,该孔隙结构和比表面积使得多孔生物炭层复合时,生物降解塑料基体层的分子链可以流入这些细小孔隙结构中,通过机械互锁作用而提高界面相容性。本技术实现的有益效果为:首先,本技术的多孔生物炭由于经过高温炭化的作用,一方面使得多孔生物炭表面存在的极性基团大幅度减少的同时也提高炭含量,赋予多孔生物炭更加优异的增强效果、润滑效果和界面结合力效果。另一方面,多孔生物炭的表面存在丰富的孔隙结构,且具有较大的比表面积,该孔隙结构和比表面积使得多孔生物炭层的两侧面在与生物降解塑料基体层复合时,生物降解塑料基体层内分子链可以流入这些细小孔隙结构中,通过机械互锁作用而提高界面相容性。其次,本技术通过多孔生物炭层的界面相容与连接作用,将具有良好的抗拉性能、柔韧性、阻隔性且抗水性能优的PBAT或PCL(第一生物降解塑料基体层),与PLA刚性较好但硬而脆的PLA(第二生物降解塑料基体层)进行复合,通过发挥二者的协同促进作用,提高复合片材的柔韧性、强度。附图说明图1是全生物降解餐饮具片材的结构示意图。图2是多孔生物炭层的横切面结构示意图。图3是茶多酚抗菌涂层的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白,以下结合附图和实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。本技术的PBAT即为聚对苯二甲酸-丁二酸-1,4丁二醇共聚酯,PLA即为聚乳酸,PCL为聚己内酯。请同时参阅附图1-3,本技术所述的一种全生物降解餐饮具片材,其结构特征为包括第一生物降解塑料基体层1、第二生物降解塑料基体层3,在所述第一生物降解塑料基体层1、第二生物降解塑料基体层3之间设置有多孔生物炭层2,在所述多孔生物炭层2内多孔生物炭22的分布密度为8-30g/m2,所述多孔生物炭22的比表面积为300-1200g/m2。在具体实施方式中,所述第一生物降解塑料基体层1优选PBAT,一方面PBAT具有良好的抗拉性能、柔韧性,另一方面阻隔性、抗水性能优,且具有耐高温性能。此外,第一生物降解塑料基体层也可选择PCL,但PCL存在熔点低的缺陷,可以将PLC、PBAT共混使用,所述第二生物降解塑料基体层3为PLA。在具体实施方式中,以PBAT、PCL或PVA为基材层21,在所述基材层21内均匀分散地植入多孔生物炭22而形成所述多孔生物炭层2。其中,基材层21起到固结和胶粘多孔生物炭22的作用,具体地,通过以下常规的实施方式进行实现:将多孔生物炭加入聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)、聚己内酯(PCL)或聚乙烯醇溶液中,经超声波分散均匀后制备、干燥而获得生物炭降解膜。还可以将多孔生物炭与聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)或聚己内酯(PCL)共混均匀后通过流延工艺或吹塑工艺形成生物炭降解膜。然后将生物炭降解膜通过热合复合或胶粘复合分别与第一生物降解塑料基体层1、第二生物降解塑料基体层3连接,并形成所述的多孔生物炭层2。本技术的多孔生物炭由于经过高温炭化的作用,一方面使得多孔生物炭表面存在的极性基团大幅度减少的同时也提高炭含量,赋予多孔生物炭更加优异的增强效果、润滑效果和界面结合效果。另一方面,多孔生物炭的表面存在丰富的孔隙结构,且具有较大的比表面积,该孔隙结构和比表面积使得多孔生物炭层复合时,生物降解塑料基体层的分子链可以流入这些细小孔隙结构中,通过机械互锁作用而提高界面相容性。由于本技术的多孔生物炭,经过高温炭化的作用后其表面存在的极性基团大幅度减少,同时也提高炭含量,赋予多孔生物炭更加优异的增强效果、润滑效果和界面结合力效果。另一方面,多孔生物炭的表面存在丰富的孔隙结构,且具有较大的比表面积,该孔隙结构和比表面积使得多孔生物炭层的两侧面在与生物降解塑料基体层复合时,生物降解本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种全生物降解餐饮具片材,其特征在于:包括第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层,在所述第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层之间设置有多孔生物炭层,在所述多孔生物炭层内多孔生物炭的分布密度为8-30g/m

【技术特征摘要】
1.一种全生物降解餐饮具片材,其特征在于:包括第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层,在所述第一生物降解塑料基体层、第二生物降解塑料基体层之间设置有多孔生物炭层,在所述多孔生物炭层内多孔生物炭的分布密度为8-30g/m2,所述多孔生物炭的比表面积为300-1200g/m2。


2.根据权利要求1所述的全生物降解餐饮具片材,其特征在于:在所述第一生物降解塑料基体层之上涂设茶多酚抗菌涂层。
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【专利技术属性】
技术研发人员:林新华
申请(专利权)人:佰信福建新材料科技有限公司
类型:新型
国别省市:福建;35

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