一种环保可降解纸盘及其制备方法技术

本申请涉及环保材料领域，具体公开了一种环保可降解纸盘及其制备方法；所述环保可降解纸盘包括盘体、设于盘体上的涂料层以及设于涂料层上的降解膜；涂料层由可降解涂料制成，可降解涂料由包含以下重量份的原料制成：偶氮颜料、环氧树脂、聚乙二醇、葵花籽油、相容剂、胶黏剂、硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒；所述降解膜由降解乳液制成，降解乳液由包含以下重量份的原料制成：大豆分离蛋白、无水乙醇、无水Na2SO3、甘油、松香微胶囊颗粒、水；其制备方法为：将可降解涂料在盘体表面描绘，干燥后，可降解涂料固化为涂料层，然后置于降解乳液中浸泡，经干燥后，降解乳液固化为降解膜，制得纸盘成品；本申请制备的纸盘具有美观、环保可降解的优点。环保可降解的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种环保可降解纸盘及其制备方法


[0001]本申请涉及环保材料领域，更具体地说，它涉及一种环保可降解纸盘及其制备方法。

技术介绍

[0002]纸盘是由化学木浆制成的白纸板，通过轧盘机压制出来的一种纸容器。
[0003]现有的纸盘为了美观，经常会在纸盘上涂刷颜料从而形成美观的图案，但是现有的颜料都是采用合成树脂乳液为基料，添加芳香胺及其衍生物制备而成，制得的颜料不容易被降解，并且容易污染环境，从而使涂刷颜料的纸盘存在难降解的问题。

技术实现思路

[0004]为了使涂刷颜料的纸盘环保可降解，本申请提供一种环保可降解纸盘及其制备方法。
[0005]第一方面，本申请提供一种环保可降解纸盘，采用如下的技术方案：一种环保可降解纸盘，所述环保可降解纸盘包括盘体、设于盘体上的涂料层以及设于涂料层上的降解膜；所述盘体由包含以下重量份的原料制成：竹纤维20
‑
30份、秸秆纤维20
‑
30份、聚乳酸纤维15
‑
25份、粘结剂20
‑
30份、蒸馏水160
‑
200份；所述涂料层由可降解涂料制成，可降解涂料由包含以下重量份的原料制成：偶氮颜料5
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10份、环氧树脂70
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80份、聚乙二醇1
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5份、葵花籽油2
‑
5份、相容剂1
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3份、胶黏剂1
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5份、硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒2
‑
8份。
[0006]所述降解膜由降解乳液制成，降解乳液由包含以下重量份的原料制成：大豆分离蛋白8
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15份、无水乙醇1
‑
3份、无水Na2SO30.1
‑
0.3份、甘油1
‑
5份、松香微胶囊颗粒3
‑
8份、水60
‑
75份。
[0007]通过采用上述技术方案，采用竹纤维、秸秆纤维和聚乳酸纤维相配合使制得的盘体具有良好的生物可降解性，从而使得盘体具有环保、强度高、无毒的优点；秸秆纤维的分解产生足够的碳源和氮源等能量物质，并且产生氧气等，能够促进土壤中的微生物生长，加速分解聚乳酸纤维和竹纤维。
[0008]利用偶氮颜料作为染料为盘体进行上色，使得上色效果良好，上色速度快；环氧树脂、聚乙二醇和葵花籽油相配合，使得环氧树脂具有良好的生物可降解性；相容剂、胶黏剂、葵花籽油相配合使得偶氮颜料更好的与环氧树脂相结合，从而使得上色更均匀。
[0009]利用大豆分离蛋白配合无水乙醇、无水Na2SO3和甘油制得降解乳液，使得大豆分离蛋白具有良好的成膜效果；降解乳液中含有松香微胶囊颗粒，大豆分离蛋白制备的降解膜具有良好的降解性能，并且降解膜降解过程中释放出松香微胶囊颗粒，松香微胶囊颗粒继续被降解，降解过程中产生充足的碳源物质，碳源物质能够供给细菌和真菌在无氧条件下分泌与合成偶氮还原酶，偶氮还原酶能够将偶氮颜料降解成芳香胺类化合物，微生物对硝
铵醇单孢菌微胶囊颗粒进行降解释放出硝铵醇单孢菌，硝铵醇单孢菌对芳香胺类化合物继续进行降解，使得偶氮颜料最终被降解为水和二氧化碳，从而使偶氮颜料环保可降解。
[0010]本申请采用大豆分离蛋白制备降解膜，在纸盘降解过程中，首先降解膜被细菌和真菌进行初步降解，释放出偶氮还原酶，降解膜和涂料层相配合使得涂料层中的偶氮颜料被降解，并且聚乙二醇和葵花籽油相配合使得涂料层中的环氧树脂能够被微生物降解，降解膜和涂料层降解过程中产生的能量被土壤中的微生物利用，从而促使盘体进行降解，使得本申请制备的纸盘具有环保可降解的作用。
[0011]优选的，所述硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒由壁材和芯料制成，壁材主要由海藻酸钠制成，芯料主要为硝铵醇单孢杆菌。
[0012]通过采用上述技术方案，海藻酸钠具有较好的吸水性和氧气流通性，利用海藻酸钠作为壁材包裹硝铵醇单孢杆菌能够使得硝铵醇单孢菌在微胶囊颗粒里更好的存活，为硝铵醇单孢菌提供氧气和能量来源；并且利用海藻酸钠较好的吸水性，能够使得土壤之中的微生物更加活跃，从而便于降解海藻酸钠释放出硝铵醇单孢菌来降解偶氮颜料。
[0013]优选的，所述松香微胶囊颗粒由壁材和芯料制成，壁材主要由壳聚糖制成，芯料主要由松香制成。
[0014]通过采用上述技术方案，利用壳聚糖为壁材制得壳聚糖膜，壳聚糖膜首先与外界环境中的细菌和微生物相接触，壳聚糖膜在细菌、真菌等微生物以及水的侵蚀作用下，壳聚糖膜表面的连续结构被破坏，壳聚糖膜表面形成多孔结构，从而使得壳聚糖膜的力学性能下降，释放出松香被微生物继续分解，为细菌提供充足的碳源，促进细菌合成、分泌偶氮还原酶对涂料层的偶氮颜料进行降解；水分和微生物增大与壳聚糖膜表面的接触面积，壳聚糖分子链被微生物破坏，通过微生物在代谢过程中合成与分泌的酶对壳聚糖膜继续进行降解；壳聚糖作为壁材包覆松香在降解乳液中不溶于降解乳液中的水，使得松香能够被长效保存，直到后期对纸盘进行降解的过程中发挥促进微生物生长的作用。
[0015]优选的，所述相容剂为硅烷偶联剂KH
‑
560。
[0016]通过采用上述技术方案，硅烷偶联剂KH
‑
560是一种环氧官能团硅烷，具有较高的粘结性能，能够提高环氧树脂和偶氮颜料以及硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒的相容性，保证偶氮颜料和硝铵醇单孢菌在环氧树脂中均匀分布，从而保证涂料层与降解膜相配合对纸盘的降解性能。
[0017]优选的，所述粘结剂由重量比为2:1羧甲基纤维素钠和阿拉伯胶组成。
[0018]通过采用上述技术方案，利用羧甲基纤维素钠和阿拉伯胶相配合制备粘结剂，使得竹纤维、秸秆纤维和聚乳酸纤维能够更好的粘结到一起，避免盘体出现纤维分布不均的情况；羧甲基纤维素钠作为含有多羟基及羧基的高分子多糖，自身具有一定程度的吸水吸湿能力，则使制备的盘体能够被更好的降解；阿拉伯胶是一种植物多糖，可以被微生物降解重新利用，羧甲基纤维素钠和阿拉伯胶相配合降解，能够为多种微生物提供能量和营养物质，促进微生物生长，保证微生物对纸盘进行降解。
[0019]优选的，所述胶黏剂由重量比为1:2的黄蓍胶和海藻胶组成。
[0020]通过采用上述技术方案，黄蓍胶与海藻胶相配合使得环氧树脂、偶氮颜料和硝铵醇单孢菌紧密的粘结在一起，并且利用海藻胶与硝铵醇单孢菌微胶囊的壁材相配合，能够促进硝铵醇单孢菌壁材的降解，从而便于硝铵醇单孢菌释放内部的芯料，海藻胶具有较强
的保水性和成膜性，微生物与海藻胶相接触，海藻胶内部的水分子能够为微生物生长提供能量来源，促进微生物对涂料层进行降解；同时利用海藻胶和相容剂相配合，使得可降解涂料干燥后的成膜效果良好，从而避免纸盘在盛放物品时，涂料层的有毒物质影响人们健康。
[0021]第二方面，本申请提供一种可降解纸盘的制备方法，采用如下的技术方案：一种环保可降解纸盘的制备方法，包括以下步骤：S1、蘸取可降解涂料在盘体表面进行描绘，经干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述环保可降解纸盘包括盘体、设于盘体上的涂料层以及设于涂料层上的降解膜；所述盘体由包含以下重量份的原料制成：竹纤维20
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30份、秸秆纤维20
‑
30份、聚乳酸纤维15
‑
25份、粘结剂20
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30份、蒸馏水160
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200份；所述涂料层由可降解涂料制成，可降解涂料由包含以下重量份的原料制成：偶氮颜料5
‑
10份、环氧树脂70
‑
80份、聚乙二醇1
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5份、葵花籽油2
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5份、相容剂1
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3份、胶黏剂1
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5份、硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒2
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8份；所述降解膜由降解乳液制成，降解乳液由包含以下重量份的原料制成：大豆分离蛋白8
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15份、无水乙醇1
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3份、无水Na2SO30.1
‑
0.3份、甘油1
‑
5份、松香微胶囊颗粒3
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8份、水60
‑
75份。2.根据权利要求1所述的一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述硝铵醇单孢菌微胶囊颗粒由壁材和芯料制成，壁材主要由海藻酸钠制成，芯料主要为硝铵醇单孢杆菌。3.根据权利要求1所述的一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述松香微胶囊颗粒由壁材和芯料制成，壁材主要由壳聚糖制成，芯料主要由松香制成。4.根据权利要求1所述的一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述相容剂为硅烷偶联剂KH
‑
560。5.根据权利要求1所述的一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述粘结剂由重量比为2:1羧甲基纤维素钠和阿拉伯胶组成。6.根据权利要求1所述的一种环保可降解纸盘，其特征在于，所述胶黏剂由重量比为1:2的黄蓍胶和海藻胶组成。7.权利要求1
‑
6任一所述的一种环保可降解纸盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、蘸取可降解涂料在盘体表面进行描绘，经干燥后，可降解涂料固化为涂料层，涂料层厚度为1
‑
3mm，制得处理盘；S2、将S1制得的处理盘置于降解乳液中浸泡3
‑
5min，经干燥后，降解乳液固化为降解膜，降解膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨红祥，
申请(专利权)人：宁波弘泰包装新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：