【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于注塑桶，具体涉及一种可生物降解食品级注塑桶及其制备方法。
技术介绍
1、注塑桶作为一种常见容器，广泛用于工业与食品业领域中。在食品行业中，注塑桶通常为聚丙烯材质，该材质具有高强度、绝缘性好、吸水率低等优点，符合食品安全性的要求。传统的注塑桶一般采用pp或hdpe等石油裂解有机高分子为原料，而石油基高分子产品的废旧处理过程往往是一大难题，此外经高温高压裂解而成的原料在自然条件下很难降解，污染环境，且大量使用的废弃塑料的回收利用不仅需要耗费大量的人力物力，同时回收利用率很低，有造成资源的巨大浪费。传统的以末端治理为主的塑料垃圾处理方法虽然能在一定程度上减轻塑料垃圾的污染，但代价昂贵，易造成二次污染。因此研制与开发可降解原料来制备注塑桶，是减轻污染的主要途径之一。
2、目前生物降解塑料包括3种类型，即微生物合成型（如聚β-羟基丁酸酯）、天然高分子型（如淀粉、纤维素、木质素和甲壳素等）以及合成高分子型（如聚乳酸、聚乙烯醇、聚丁二酸丁二醇酯等）。聚羟基脂肪酸酯（pha）是一类全生物可降解的热塑性高分子举止材料，具有生物相容性、生物可降解性、压电性以及良好的使用与加工性能，其基本性能与聚丙烯相似，可在传统塑料加工机械上进行拉丝、模压、热注塑加工成型，可代替绝大部分石油基塑料原料，广泛应用于农业、环保、生物化工、微电材料、能源、医药、医用材料等领域。但是存在热稳定性差，容易水解，使其加工成型十分困难；结晶速度太慢使加工成型周期太长；材料韧性差、综合机械力学性能较差，因此一般采用与pla共混、加入增塑剂以及碳酸钙进行改
3、cn 112876818 a公开了一种生物可降解抗菌吸管及其制备方法，其将pbs、pla、无机填料复合，借助壳聚糖、偶联剂、增塑剂、抗氧剂、成核剂等助剂，通过双螺杆挤出造粒，再将得到的粒料经过单螺杆挤出机的圆环形模头熔融挤出，冷却成型后裁剪即可得到最终的生物可降解抗菌吸管，使其具有降解速率快、耐温温度高、抗菌性能好、成本低等优点。
4、cn 114457457 a公开了一种可生物降解的编织袋及其制备方法，其以淀粉基pla、生物基pbat、acr以及碳酸钙粉末为主要原料制备得到编织袋，可生物降解和可堆肥，在微生物的降解下最终生成二氧化碳、甲烷、水以及所含元素的矿化无机物。
5、由于一些酸性食品或液体会从容器中浸出化学物质，因此储存在适当的容器中非常重要，而储存的容器不会在食品材料中发生包括浸出、浸出会影响食品和饮料的味道，并在使用受影响的材料时对人类健康构成潜在风险的技术效应的风险，因此食品级塑料具有更高的指标要求。而食品级注塑桶相比较一般的食品级塑料制品而言，具有桶壁厚、抗冲击、寿命长等要求，因此制备可生物降解的食品级注塑桶的难度也更高。
技术实现思路
1、针对上述技术问题，本专利技术提供一种可生物降解食品级注塑桶及其制备方法，将可降解主料与辅料复配，再添加抗菌剂、增塑剂和填料，得到了具有结晶快、力学性能好、生物降解速度快等优点的食品级注塑桶。
2、为了实现上述目的，本专利技术提供一种可生物降解食品级注塑桶，包括以下重量份原料：可降解原料70-80份，抗菌剂0.3-2份，增塑剂5-10份，填料10-12份。
3、优选的，所述可降解原料由主料和辅料按照质量比为7-9：1-3混合组成。
4、进一步优选的，所述主料为聚-3-羟基丁酸酯co聚-4-羟基丁酸酯（p(3hb-co4hb)）或聚羟基丁酸酯（phb）。
5、进一步优选的，所述辅料为聚乳酸（pla）或聚对苯二甲酸乙二酸丁二醇酯（pbat）。
6、优选的，所述抗菌剂为纳米银粉末，聚六亚甲基单胍和聚六亚甲基胍磷酸盐中的任一种。
7、优选的，所述增塑剂为无邻苯二甲酸酯增塑剂（eco-dehch），丙烯酸酯类熔体增强剂（acr）和柠檬酸三乙酯（tec）中的任一种。
8、优选的，所述填料为纳米碳酸钙，滑石粉，纤维素和纳米二氧化硅中的任一种，其中纳米碳酸钙的平均粒径为20nm，滑石粉为2000目，纳米二氧化硅比表面积为170±20平方米/克。
9、本专利技术还提供一种可生物降解食品级注塑桶的制备方法，包括以下步骤：
10、（1）将主料和辅料混合干燥得到可降解原料；
11、（2）将填料干燥，得到干燥填料；
12、（3）将可降解原料、干燥填料、增塑剂和抗菌剂混合，密炼后热切造粒，得到改性混合母料；
13、（4）将改性混合母料梯度加热，注塑得到注塑桶，水冷降温脱模后支撑可生物降解食品级注塑桶。
14、优选的，步骤（1）-（2）中所述的干燥温度为70-80℃，干燥时间为6-7h。
15、优选的，步骤（4）所述的梯度加热温度依次为160℃、175℃、175℃、175℃、150℃。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、1、将两种可生物降解的原料复配作为可降解原料，其中pla或pbat本身的酯基含量较高，分子量分布指数较大，导致其具有脆性大、结晶缓慢、自然环境降解慢的问题；将其与pha类物质（phb或p(3hb-co4hb)）复配，增强了pla或pbat分子链运动能力，提高了结晶性、降低了结晶温度并提高了熔融温度，同时复配后还能加快材料的降解速度，使制备得到的食品级注塑桶在自然环境中具有更快的降解速度。此外复配后可以减少pha类物质的用量，降低成本。
18、2、增塑剂的加入，提高了材料的韧性，使食品级注塑桶断裂伸长率增加，而拉伸强度减弱。
19、3、填料的加入对可间接原料起到了补韧增强的作用，提高食品级注塑桶的抗冲击强度和拉伸强度。
20、4、采用温度梯度对改性混合母料进行加热注塑，使母料保持适中的粘度和流动性，提高制备效率，同时也能避免母料冷却过快而造成机器的堵塞。
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1.一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：包括以下重量份原料：可降解原料70-80份，抗菌剂0.3-2份，增塑剂5-10份，填料10-12份。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述可降解原料由主料和辅料按照质量比为7-9：1-3混合组成。
3.根据权利要求2所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述主料为聚-3-羟基丁酸酯co聚-4-羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯。
4.根据权利要求2所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述辅料为聚乳酸或聚对苯二甲酸乙二酸丁二醇酯。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银粉末，聚六亚甲基单胍和聚六亚甲基胍磷酸盐中的任一种。
6.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述增塑剂为无邻苯二甲酸酯增塑剂，丙烯酸酯类熔体增强剂和柠檬酸三乙酯中的任一种。
7.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述填料为纳米碳酸钙，滑石粉，纤维素和纳米二氧化硅中的任一
8.一种如权利要求1-7任一项所述的可生物降解食品级注塑桶的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（1）-（2）中所述的干燥温度为70-80℃，干燥时间为6-7h。
10.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：步骤（4）所述的梯度加热温度依次为160℃、175℃、175℃、175℃、150℃。
...【技术特征摘要】
1.一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：包括以下重量份原料：可降解原料70-80份，抗菌剂0.3-2份，增塑剂5-10份，填料10-12份。
2.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述可降解原料由主料和辅料按照质量比为7-9：1-3混合组成。
3.根据权利要求2所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述主料为聚-3-羟基丁酸酯co聚-4-羟基丁酸酯或聚羟基丁酸酯。
4.根据权利要求2所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述辅料为聚乳酸或聚对苯二甲酸乙二酸丁二醇酯。
5.根据权利要求1所述的一种可生物降解食品级注塑桶，其特征在于：所述抗菌剂为纳米银粉末，聚六亚甲基单胍和聚六亚甲基胍磷酸盐中的...
【专利技术属性】
技术研发人员：蔡庭阁，史成池，邓锐，陈佰涛，邹华蓉，
申请(专利权)人：湖北宏裕新型包材股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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