一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法，餐具由以下组分组成：变性淀粉、玻璃纤维、PLA、PBAT、矿物粉、聚丁二酸丁二酯、云母粉、聚烯烃、松香酸钠、硅酸镁铝、聚乙二醇、生物降解促进剂、相容剂、发泡剂、成核剂、表面活性剂、分散剂、偶联剂。制备方法：将上述材料进行混合，加入模具中，模具热压成型。有益效果：本发明专利技术通过变性淀粉、玻璃纤维、PLA、PBAT、矿物粉、聚丁二酸丁二酯、云母粉、聚烯烃、松香酸钠、硅酸镁铝、聚乙二醇、生物降解促进剂、相容剂、发泡剂、成核剂、表面活性剂、分散剂、偶联剂混合后制成的餐具具有较好的降解效果、较高的耐高温性，能够运用在高温食物中，能够有效保护生态环境。够有效保护生态环境。

【技术实现步骤摘要】
一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法


[0001]本专利技术涉及生物降解餐具
，具体涉及一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法。

技术介绍

[0002]据相关数据发布显示，全国外卖总体订单量将达到 171.2 亿单，同比增长 7.5%，全国外卖市场交易规模将达到 8352 亿元，同比增长 14.8%。我国外卖用户规模已经接近5亿人，而80、90后是餐饮外卖服务消费的中坚力量，他们所订的外卖餐食且并不局限于一日三餐，其中的下午茶、夜宵成为消费者点外卖的新宠。
[0003]外卖的盛起，给一次性塑料餐具提供了巨大的市场需求。每年都要消耗大量的塑料制品。塑料制品提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的能源资源浪费和环境污染。特别是超薄塑料包装袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染”的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料包装袋的生产、销售、使用。人们开始从源头上采取有力措施，研究开发生产耐用、易于降解的新型塑料制品，但研发出来的可降解的塑料制品均出现降解效果差，不耐高温的问题。
[0004]CN201911310069.3公开一种耐高温可降解塑料材料，所述耐高温可降解塑料材料的组分包括：聚丁二酸丁二酯、碳化硅、表面活性剂、分散剂、抗氧剂、马来酸酐接枝改性剂和云母粉。该技术方案在耐高温可降解塑料材料组分中所添加的碳化硅具有很好的耐高温性能，利用分散剂均匀的分散在材料中，利用马来酸酐接枝改性剂将碳化硅与聚丁二酸丁二酯很好的粘结在一起，不仅可以提高可降解塑料的耐高温性能，还能提高可降解材料的韧性。但是，该技术的降解效果差，降解时间长，不利于材料快速处理，同时，耐高温性能也只是提高，并不能够长时间存储较高温度的食物。
[0005]CN202011022738.X公开一种用于环保餐具的易清洁耐高温聚乳酸复合材料，由以下重量份数的原料组成：改性聚乳酸35
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70份、植物纤维30
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65份、松香酸钠0.8
‑
1.5份、硅酸镁铝0.1
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0.3份、聚乙二醇10
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25份和润滑剂3
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6份。该技术方案中的全氟辛基磺酰胺与聚乳酸界面结合，使改性聚乳酸的韧性较差，本专利技术通过加入松香酸钠改善了改性聚乳酸与植物纤维的界面结合力，提高了两者的相容性，提高了聚乳酸复合材料的韧性，并且由于植物纤维的加入，提高了聚乳酸复合材料的耐热性能。同时，还采用全氟辛基磺酰胺对聚乳酸进行改性，并通过控制植物纤维的长度和纤度，与松香酸钠、聚乙二醇等原料共混，制得聚乳酸复合材料，该复合材料易于清洁，可耐高温，其热变形温度超过131℃，且具有优异的机械性能，高韧性，不易脆断，延长了使用寿命。该技术方案虽然大大提高了餐具的耐高温性，能够长时间存储较高温度的食物，但是其降解效果差，降解时间长，不利于材料快速处理。
[0006]由鉴于此，专利技术一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法是非常必要的。

技术实现思路

[0007]为全面解决上述问题，尤其是针对现有技术所存在的不足，本专利技术提供了一种可生物降解的耐高温一次性餐具及其制备方法能够全面解决上述问题。
[0008]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术手段：一种可生物降解的耐高温一次性餐具，由以下组分组成：变性淀粉、玻璃纤维、PLA、PBAT、矿物粉、聚丁二酸丁二酯、云母粉、聚烯烃、松香酸钠、硅酸镁铝、聚乙二醇、生物降解促进剂、相容剂、发泡剂、成核剂、表面活性剂、分散剂、偶联剂。
[0009]优选的，所述可生物降解的耐高温一次性餐具各组分的重量份数为：变性淀粉50～60份、玻璃纤维5～10份、PLA40～50份、PBAT20～30份、矿物粉10～20份、聚丁二酸丁二酯30～40份、云母粉5～8份、聚烯烃10～20份、松香酸钠1～3份、硅酸镁铝0.5～1份、聚乙二醇10～20份、生物降解促进剂1～3份、相容剂2～4份、发泡剂6～10份、成核剂1～2份、表面活性剂5～8份、分散剂6～10份、偶联剂3～6份。
[0010]优选的，所述变性淀粉目数为100～200目；所述玻璃纤维的直径为13～17μm，线密度为1000～2000g/km。
[0011]优选的，所述PLA的熔融指数为6～8g/10min，测试条件为210℃/2.16kg，玻璃化转变温度为58～62℃，结晶温度为155～160℃。
[0012]优选的，所述PBAT的熔融指数为3～6g/min，测试条件为190℃/2.16kg，重均分子量在30000～100000，维卡软化点为75～85℃，热变形温度为40～50℃。
[0013]优选的，所述矿物粉为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的至少一种，所述矿物粉的目数为1000～2000目。
[0014]优选的，所述生物降解促进剂为磷酸二氢钙、磷酸二氢钾、N
‑
酰基
‑
N
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甲基丙氨酸中的至少一种。
[0015]优选的，所述相容剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的至少一种；所述成核剂为无机层状硅酸盐、纳米二氧化硅、1,3,5
‑
苯三羧酰胺中的至少一种。
[0016]优选的，所述表面活性剂为有机硼非离子活性剂；所述分散剂为硬脂酰胺与高级醇组合物。
[0017]一种可生物降解的耐高温一次性餐具的制备方法，包括如下步骤：（1）依次将变性淀粉、玻璃纤维、PLA、PBAT加入搅拌器中，常温下以600～900r/min的转速混合5～10分钟，得到第一混合料；（2）往所述第一混合料中加入生物降解促进剂、相容剂，加热至40～50℃，以500～800r/min的转速混合2～5分钟，得到第二混合料；（3）往所述第二混合料中加入矿物粉、聚丁二酸丁二酯、云母粉、聚烯烃，加热至50～60℃，以800～1000r/min的转速混合5～8分钟，得到第三混合料；（4）往所述第三混合料中加入发泡剂、成核剂、表面活性剂，加热至40～50℃，以500～800r/min的转速混合2～5分钟，得到第四混合料；（5）往所述第四混合料中加入松香酸钠、硅酸镁铝、聚乙二醇、分散剂、偶联剂，加热至60～80℃，以1000～1200r/min的转速混合8～10分钟得到第五混合料；（6）待第五混合料降温至40～60℃时加入模具中，模具中喷附脱模剂，于200～250℃下30～60s热压成型，得到可生物降解的耐高温一次性餐具。
[0018]变性淀粉：变性淀粉可与石油基或人工合成的高分子材料混和以改善材料的可生物降解性，从而使这类环保材料的生产成本降至最低。
[0019]玻璃纤维：玻璃纤维是一种性能优异的无机非金属材料，具有耐热性强、抗腐蚀性好、机械强度高，是一种较好的绝热保温材料。
[0020]PLA：聚乳酸(PLA)是一种新型的生物基及可再生生物降解材料，使用可再生的植物资源(如玉米、木薯等)所提出的淀粉原料制成。淀粉原料经由糖化得到葡萄糖，再由葡萄糖及一定的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，由以下组分组成：变性淀粉、玻璃纤维、PLA、PBAT、矿物粉、聚丁二酸丁二酯、云母粉、聚烯烃、松香酸钠、硅酸镁铝、聚乙二醇、生物降解促进剂、相容剂、发泡剂、成核剂、表面活性剂、分散剂、偶联剂。2.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，所述可生物降解的耐高温一次性餐具各组分的重量份数为：变性淀粉50～60份、玻璃纤维5～10份、PLA40～50份、PBAT20～30份、矿物粉10～20份、聚丁二酸丁二酯30～40份、云母粉5～8份、聚烯烃10～20份、松香酸钠1～3份、硅酸镁铝0.5～1份、聚乙二醇10～20份、生物降解促进剂1～3份、相容剂2～4份、发泡剂6～10份、成核剂1～2份、表面活性剂5～8份、分散剂6～10份、偶联剂3～6份。3.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，所述变性淀粉目数为100～200目；所述玻璃纤维的直径为13～17μm，线密度为1000～2000g/km。4.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，所述PLA的熔融指数为6～8g/10min，测试条件为210℃/2.16kg，玻璃化转变温度为58～62℃，结晶温度为155～160℃。5.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，所述PBAT的熔融指数为3～6g/min，测试条件为190℃/2.16kg，重均分子量在30000～100000，维卡软化点为75～85℃，热变形温度为40～50℃。6.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性餐具，其特征在于，所述矿物粉为滑石粉、碳酸钙、高岭土中的至少一种，所述矿物粉的目数为1000～2000目。7.根据权利要求1所述的一种可生物降解的耐高温一次性...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦利国，
申请(专利权)人：上海通原环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：