本发明专利技术公开了一种纳米纤维素可全降解餐盒及其制备工艺，涉及餐盒技术领域，由以下成分制成：聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、改性纳米纤维素、改性淀粉、硬脂酸、填料、季戊四醇、壳聚糖、润滑剂；本发明专利技术制备的纳米纤维素可全降解餐盒，具有完全降解的性能，能够完全的降解在土壤中，不会对土壤产生污染，绿色环保。绿色环保。
【技术实现步骤摘要】
一种纳米纤维素可全降解餐盒及制备工艺
[0001]本专利技术属于餐盒
，特别是一种纳米纤维素可全降解餐盒及制备工艺。
技术介绍
[0002]塑料工业是我国国民经济的支柱产业，据统计2021年我国塑料制品累计产量达8004万吨，废塑料产量为6100万吨，回收利用量为1900万吨，仅占废塑料产量的31％。由于塑料具有化学结构稳定，难以自然降解和回收利用率较低等特点，导致废塑料在自然环境中长期累积，引起严重的环境污染和资源浪费。
[0003]现有技术，申请号为：201910257899.8，本专利技术公开了一种可降解餐盒，按重量份计，由以下原料制成：聚β
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羟基丁酸酯40
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50份、改性聚丁二酸丁二醇酯20
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30份、复合生物炭20
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30份、木质纤维素气凝胶10
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20份、聚乳酸10
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20份、改性羟丙基乙酰化玉米淀粉5
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10份、偶联剂5
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8份；本专利技术可降解餐盒制作成本低，整体强度好，耐温性较好，在自然环境中，可快速降解”。虽然其具有一定的可降解性能，但是，其力学性能相对较弱，导致制成的可降解餐盒的耐用性相对较差，使用寿命较短。
[0004]因此，需要对现有技术进行进一步的改善。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种纳米纤维素可全降解餐盒其制备工艺，以解决现有技术中的不足。
[0006]本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]一种纳米纤维素可全降解餐盒，按重量份计由以下成分制成：聚乳酸68
‑
80份、聚丁二酸丁二醇酯5
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15份、改性纳米纤维素6
‑
10份、改性淀粉20
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28份、硬脂酸1
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2份、填料10
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15份、季戊四醇4
‑
6份、壳聚糖1
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1.4份、润滑剂1
‑
1.8份；
[0008]其中，采用的聚乳酸为右螺旋聚乳酸。
[0009]作为进一步的技术方案：所述改性纳米纤维素制备工艺为：
[0010](1)首先，将秸秆粉添加到清水中，搅拌均匀，得到秸秆粉分散液；
[0011](2)向秸秆粉分散液中添加五氧化二磷与过硫酸钾，调节温度至70℃，保温搅拌30min，然后再添加硫酸溶液，继续保温搅拌2小时，再调节反应液pH至中性，进行过滤，水洗，干燥，得到改性秸秆粉；
[0012](3)将高锰酸钾添加到硫酸溶液中，搅拌均匀，得到处理液；
[0013](4)将改性秸秆粉、纳米纤维素依次添加到搅拌装置中，进行搅拌混合均匀，得到混合物；
[0014](5)将上述得到的混合物添加到处理液中，调节温度至40℃，保温搅拌30min，然后再滴加柠檬酸钠溶液，边滴加边搅拌，持续20min，再静置1小时，最后进行过滤，水洗至中性，干燥，得到改性纳米纤维素。
[0015]作为进一步的技术方案：步骤(1)中所述秸秆粉与清水混合质量比为1:30
‑
35；
[0016]所述秸秆粉由小麦秸秆经过粉碎过筛得到；
[0017]所述秸秆粉粒度为250目。
[0018]作为进一步的技术方案：步骤(2)中所述秸秆粉分散液、五氧化二磷、过硫酸钾混合质量比为50：1:0.5
‑
0.8；
[0019]所述硫酸溶液添加量为秸秆粉分散液质量的10％；
[0020]所述硫酸溶液浓度为1.2mol/L。
[0021]作为进一步的技术方案：步骤(3)中高锰酸钾与硫酸溶液混合质量比为1.5:36；
[0022]所述硫酸溶液浓度为0.82mol/L。
[0023]作为进一步的技术方案：步骤(4)中所述改性秸秆粉、纳米纤维素混合质量比为2:4
‑
5。
[0024]作为进一步的技术方案：步骤(5)中所述混合物、处理液、柠檬酸钠溶液混合质量比为1
‑
2:30:10；
[0025]所述柠檬酸钠溶液质量分数为10％。
[0026]作为进一步的技术方案：所述改性淀粉制备方法为：
[0027]将淀粉按1:30质量比混合后，加热至90℃，保温搅拌30min，得到淀粉浆液，再将淀粉浆液中添加氢氧化钾，搅拌均匀后，再进行超声波处理5min，然后调节pH至中性，经过干燥，得到改性淀粉；
[0028]所述淀粉为木薯淀粉；
[0029]所述淀粉浆液、氢氧化钾混合质量比为100:1；
[0030]所述超声波频率为40kHz。
[0031]作为进一步的技术方案：所述填料为碳酸钙；
[0032]所述润滑剂为石蜡。
[0033]一种纳米纤维素可全降解餐盒的制备工艺，包括以下步骤：
[0034](1)按各重量份称取:聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、改性纳米纤维素、改性淀粉、硬脂酸、填料、季戊四醇、壳聚糖、润滑剂；
[0035](2)首先，将聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯、改性纳米纤维素、填料依次添加到搅拌装置中，以150r/min转速进行搅拌30min，混合均匀后，然后再进行添加改性淀粉、季戊四醇、壳聚糖、润滑剂，继续搅拌混合均匀，最后再加入硬脂酸，进行混合均匀；
[0036]将混合好的物料进行干燥处理，干燥处理时间为1.5小时，干燥温度为65℃，再投入密炼机中，进行密炼处理30min，密炼结束后，进行出料，再将物料转入双螺杆挤出机中，熔融挤出造粒得母粒，最后再将母粒添加到注塑机中注塑成型制成餐盒即可；
[0037]其中，成型温度为195℃，加工时间35min，螺杆转速为80r/min。
[0038]有益效果：
[0039]本专利技术制备的纳米纤维素可全降解餐盒，具有完全降解的性能，能够完全的降解在土壤中，不会对土壤产生污染，绿色环保。
[0040]本专利技术通过对纳米纤维素的改性处理，使得制备的改性纳米纤维素具有较高表面积、高弹性模量、高强度和高气体阻隔性等优异的性能；本专利技术制备的改性纳米纤维素作为增强相引入到抗菌餐具中，可以增加聚乳酸基体的机械强度和阻隔性能，并且还能够吸附壳聚糖，从而能够使得制备的餐具具有抗菌持续性大幅度提高。
[0041]本专利技术通过对淀粉进行改性处理，使得淀粉的强极性具有明显的降低，分子间及分子内具有的氢键被部分破坏，热塑性得到明显的提高，从而促使加工性能具有大幅度的提高，能够更好的在制备的餐盒成分中起到由于的结合性能，能够辅助改性纳米纤维素提高餐盒的力学性能。
[0042]本专利技术制备的餐具的水接触角具有明显的提高，表明，本专利技术制备的餐盒的亲水性能具有明显的降低，进一步促使吸水率显著降低，从而避免了由于吸水过多对餐具力学性能导致的降低问题。
具体实施方式
[0043]实施例1
[0044]一种纳米纤维素可全降解餐本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纳米纤维素可全降解餐盒，其特征在于：按重量份计由以下成分制成：聚乳酸68
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80份、聚丁二酸丁二醇酯5
‑
15份、改性纳米纤维素6
‑
10份、改性淀粉20
‑
28份、硬脂酸1
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2份、填料10
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15份、季戊四醇4
‑
6份、壳聚糖1
‑
1.4份、润滑剂1
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1.8份；其中，采用的聚乳酸为右螺旋聚乳酸。2.根据权利要求1所述的一种纳米纤维素可全降解餐盒，其特征在于：所述改性纳米纤维素制备工艺为：(1)首先，将秸秆粉添加到清水中，搅拌均匀，得到秸秆粉分散液；(2)向秸秆粉分散液中添加五氧化二磷与过硫酸钾，调节温度至70℃，保温搅拌30min，然后再添加硫酸溶液，继续保温搅拌2小时，再调节反应液pH至中性，进行过滤，水洗，干燥，得到改性秸秆粉；(3)将高锰酸钾添加到硫酸溶液中，搅拌均匀，得到处理液；(4)将改性秸秆粉、纳米纤维素依次添加到搅拌装置中，进行搅拌混合均匀，得到混合物；(5)将上述得到的混合物添加到处理液中，调节温度至40℃，保温搅拌30min，然后再滴加柠檬酸钠溶液，边滴加边搅拌，持续20min，再静置1小时，最后进行过滤，水洗至中性，干燥，得到改性纳米纤维素。3.根据权利要求2所述的一种纳米纤维素可全降解餐盒，其特征在于：步骤(1)中所述秸秆粉与清水混合质量比为1:30
‑
35；所述秸秆粉由小麦秸秆经过粉碎过筛得到；所述秸秆粉粒度为250目。4.根据权利要求2所述的一种纳米纤维素可全降解餐盒，其特征在于：步骤(2)中所述秸秆粉分散液、五氧化二磷、过硫酸钾混合质量比为50：1:0.5
‑
0.8；所述硫酸溶液添加量为秸秆粉分散液质量的10％；所述硫酸溶液浓度为1.2mol/L。5.根据权利要求2所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈启早，陶阳，胡乾，黄国超，
申请(专利权)人：富岭科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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