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Abstract

一种完全生物降解一次性餐具片材，涉及一次性餐具材料领域。由21-33份PVA、13-18份食用甘油、25-36份玉米淀粉、3-9份复合助剂、8-15份植物纤维、3-8份发泡剂和2-5份防潮剂组成。所述的复合助剂由10-17％硬脂酸、3-8％硬脂酸丁酯、30-42％PE蜡、8-15％环氧大豆油、20-30％明胶和5-12％羧甲基纤维素组成。制备方法为将原料加入到高速混合机中，通过控制混合机转速及温度将原料混合，混合后经捏合机捏合，然后送入挤出机造粒，最后制成片材。本发明的餐具片材降解率高，100天降解率大于70％，有利于环境保护；可降低石油资源的消耗，生产成本低。

Description

一种完全生物降解一次性餐具片材
技术领域
本发明涉及一次性餐具材料，具体地说是一种完全生物降解一次性餐具片材。
背景技术
目前市场上的快餐盒品种繁多，而以吸塑法生产快餐盒的材料片材也有几十个品种。通过市场调查，所谓的环保降解快餐盒片材存在不少问题：一、均以聚乙烯或聚苯乙烯为主要材料，加入助剂，填充剂制成，这种片材生产出的快餐盒使用废弃后根本不能达到生物降解，做28天霉菌实验，降解率低于10％，使用废弃后，会造成严重的“白色污染”。二、降解效果较好的快餐盒片材大都使用进口原料生产，其成本较高。大部分快餐盒片材为了降低生产成本，过多的加入填充剂，达不到生产一次性餐具的质量标准，生产出的一次性餐具软、脆、断。三、不少一次性餐具片材填充塑料再生料，其中含有不少对人体有害的物质和颜料，达不到国家规定的一次性餐具卫生指标，危害人们的身体健康。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种完全生物降解一次性餐具片材，具有降解率高、生产成本低的优点。
本发明为解决上述技术问题的不足所采用的技术方案是：一种完全生物降解一次性餐具片材，由PVA、食用甘油、玉米淀粉、复合助剂、植物纤维、发泡剂和防潮剂组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：PVA 21-33份、食用甘油13-18份、玉米淀粉25-36份、复合助剂3-9份、植物纤维8-15份、发泡剂3-8份、防潮剂2-5份。所述的复合助剂由硬脂酸、硬脂酸丁酯、PE蜡、环氧大豆油、明胶和羧甲基纤维素组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：硬脂酸10-17％、硬脂酸丁酯3-8％、PE蜡30-42％、环氧大豆油8-15％、明胶20-30％、羧甲基纤维素5-12％。
所述的PVA为醇解度99.7％以上的耐水性树脂。
所述的植物纤维为秸秆或玉米芯粉，其细度大于60目。
所述的发泡剂为食用碳酸氢钠、AC发泡剂或H发泡剂中的一种。
所述的防潮剂为聚丙烯酸钠、氯化钙或消石灰中的一种。
本发明，一种完全生物降解一次性餐具片材的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将玉米淀粉加入到高速混合机中，启动高速混合机以200-300转/分钟的转速运转并对高速混合机内的物料加热；
(2)、高速混合机内的物料混合4-8分钟后，检测玉米淀粉的含水率低于8％时加入食用甘油，继续混合；
(3)、混合至高速混合机内混合料温度为90-100℃时，调整高速混合机转速至600-800转/分钟；
(4)、继续混合至高速混合机内混合料温度为110-120℃时，加入PVA、复合助剂、植物纤维、发泡剂和防潮剂，继续混合；
(5)、继续混合至高速混合机内混合料温度为125-135℃时，停止混合，取出混合料，静置冷却，备用；
(6)、将步骤(5)冷却后的混合料送入捏合机，捏合时间为25-35分钟，捏合后将混合料取出，备用；
(7)、将步骤(6)捏合后的混合料送入双螺杆挤出机中，以155-160℃的温度条件挤出造粒，造出的颗粒料备用；
(8)、将步骤(7)的颗粒料送入压延式片材挤出机中，以155-160℃的温度条件制成片材，即制得完全生物降解一次性餐具片材。
本发明的有益效果是：本技术方案的完全生物降解一次性餐具片材，降解率高，超过了降解率60％的国家标准，100天降解率大于70％。解决了人们生活中大量一次性餐具不易降解，造成白色污染的问题，净化了人们的生活环境，对环境保护起到了有利的作用。并且在本技术方案中大量使用玉米淀粉和植物纤维等作为原料，可降低石油资源的消耗，生产成本低。
具体实施方式
一种完全生物降解一次性餐具片材，由PVA、食用甘油、玉米淀粉、复合助剂、植物纤维、发泡剂和防潮剂组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：PVA 21-33份、食用甘油13-18份、玉米淀粉25-36份、复合助剂3-9份、植物纤维8-15份、发泡剂3-8份、防潮剂2-5份。
所述的复合助剂由硬脂酸、硬脂酸丁酯、PE蜡、环氧大豆油、明胶和羧甲基纤维素组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：硬脂酸10-17％、硬脂酸丁酯3-8％、PE蜡30-42％、环氧大豆油8-15％、明胶20-30％、羧甲基纤维素5-12％。其配置方法为：按上述比例将硬脂酸、硬脂酸丁酯、PE蜡、环氧大豆油、明胶和羧甲基纤维素加入到反应釜中，加热熔融，温度控制在100℃以下，搅拌均匀后过滤，制成复合助剂。此复合助剂冷却后即凝固，使用时需加热融化成液体使用。
所述的PVA为醇解度99.7％以上的耐水性树脂。
所述的植物纤维为木纤维、草纤维、秸秆或玉米芯粉，其细度大于60目。
所述的发泡剂为市场销售的AC发泡剂、H发泡剂或碳酸氢钠中的一种。
所述的防潮剂为聚丙烯酸钠、氯化钙或消石灰中的一种。
举例说明本技术方案(以下所取份数均为重量份数)：
实施例1
一种完全生物降解一次性餐具片材的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将30份玉米淀粉加入到高速混合机中，启动高速混合机以200转/分钟的转速运转并对高速混合机内的物料加热；
(2)、高速混合机内的物料混合4分钟后，检测玉米淀粉的含水率低于8％时加入15份食用甘油，继续混合；
(3)、混合至高速混合机内混合料温度为90℃时，调整高速混合机转速至600转/分钟；
(4)、继续混合至高速混合机内混合料温度为110℃时，加入30份PVA、5份复合助剂、13份秸秆、5份碳酸氢钠和2份聚丙烯酸钠，继续混合；
(5)、继续混合至高速混合机内混合料温度为130℃时，停止混合，取出混合料，静置冷却24小时，备用；
(6)、将步骤(5)冷却后的混合料送入捏合机，捏合时间为25分钟，捏合后将混合料取出，备用；
(7)、将步骤(6)捏合后的混合料送入双螺杆挤出机中，以155℃的温度条件挤出造粒，造出的颗粒料备用；
(8)、将步骤(7)的颗粒料送入压延式片材挤出机中，以155℃的温度条件制成片材，即制得完全生物降解一次性餐具片材。
其中的复合助剂的配制方法为：按比例将硬脂酸15％、硬脂酸丁酯5％、PE蜡35％、环氧大豆油10％、明胶25％和羧甲基纤维素10％加入到反应釜中，加热熔融，温度控制在100℃以下，搅拌均匀后过滤，制成复合助剂。
实施例2
一种完全生物降解一次性餐具片材的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将36份玉米淀粉加入到高速混合机中，启动高速混合机以250转/分钟的转速运转并对高速混合机内的物料加热；
(2)、高速混合机内的物料混合5分钟后，检测玉米淀粉的含水率低于8％时加入13份食用甘油，继续混合；
(3)、混合至高速混合机内混合料温度为80℃时，调整高速混合机转速至700转/分钟；
(4)、继续混合至高速混合机内混合料温度为115℃时，加入21份PVA、9份复合助剂、8份榆木粉、8份AC发泡剂和5份氯化钙，继续混合；
(5)、继续混合至高速混合机内混合料温度为125℃时，停止混合，取出混合料，静置冷却15小时，备用；
(6)、将步骤(5)冷却后的混合料送入捏合机，捏合时间为30分钟，捏合后将混合料取出，备用；
(7)、将步骤(6)捏合后的混合料送入双螺杆挤出机中，以158℃的温度条件挤出造粒，造出的颗粒料备用；
(8)、将步骤(7)的颗粒料送入压延式片材挤出机中，以158℃的温度条件制成片材，即制得完全生物降解一次性餐具片材。
其中的复合助剂的配制方法为：按比例将硬脂酸10％、硬脂酸丁酯8％、PE蜡42％、环氧大豆油15％、明胶20％和羧甲基纤维素5％加入到反应釜中，加热熔融，温度控制在100℃以下，搅拌均匀后过滤，制成复合助剂。
实施例3
一种完全生物降解一次性餐具片材的制备方法，包括如下步骤：
(1)、将25份玉米淀粉加入到高速混合机中，启动高速混合机以300转/分钟的转速运转并对高速混合机内的物料加热；
(2)、高速混合机内的物料混合8分钟后，检测玉米淀粉的含水率低于8％时加入18份食用甘油，继续混合；
(3)、混合至高速混合机内混合料温度为100℃时，调整高速混合机转速至800转/分钟；
(4)、继续混合至高速混合机内混合料温度为120℃时，加入33份PVA、3份复合助剂、15份玉米芯粉、3份H发泡剂和3份消石灰，继续混合；
(5)、继续混合至高速混合机内混合料温度为135℃时，停止混合，取出混合料，静置冷却28小时，备用；
(6)、将步骤(5)冷却后的混合料送入捏合机，捏合时间为35分钟，捏合后将混合料取出，备用；
(7)、将步骤(6)捏合后的混合料送入双螺杆挤出机中，以160℃的温度条件挤出造粒，造出的颗粒料备用；
(8)、将步骤(7)的颗粒料送入压延式片材挤出机中，以160℃的温度条件制成片材，即制得完全生物降解一次性餐具片材。
其中的复合助剂的配制方法为：按比例将硬脂酸17％、硬脂酸丁酯3％、PE蜡30％、环氧大豆油8％、明胶30％和羧甲基纤维素12％加入到反应釜中，加热熔融，温度控制在100℃以下，搅拌均匀后过滤，制成复合助剂。
利用本方法制成的完全生物降解一次性餐具片材，降解率高，100天降解率达到70％以上，优于国家标准。可大大缓解一次性餐具造成的白色污染。

Claims (6)

1.一种完全生物降解一次性餐具片材，其特征在于：由PVA、食用甘油、玉米淀粉、复合助剂、植物纤维、发泡剂和防潮剂组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：PVA 21-33份、食用甘油13-18份、玉米淀粉25-36份、复合助剂3-9份、植物纤维8-15份、发泡剂3-8份、防潮剂2-5份；
所述的复合助剂由硬脂酸、硬脂酸丁酯、PE蜡、环氧大豆油、明胶和羧甲基纤维素组成，其中各原料的重量份数及加入比例为：硬脂酸10-17％、硬脂酸丁酯3-8％、PE蜡30-42％、环氧大豆油8-15％、明胶20-30％、羧甲基纤维素5-12％。
2.根据权利要求1所述的一种完全生物降解一次性餐具片材，其特征在于：所述的PVA为醇解度99.7％以上的耐水性树脂。
3.根据权利要求1所述的一种完全生物降解一次性餐具片材，其特征在于：所述的植物纤维为木纤维、草纤维、秸秆或玉米芯粉，其细度大于60目。
4.根据权利要求1所述的一种完全生物降解一次性餐具片材，其特征在于：所述的发泡剂为碳酸氢钠、AC发泡剂或H发泡剂中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种完全生物降解一次性餐具片材，其特征在于：所述的防潮剂为聚丙烯酸钠、氯化钙或消石灰中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种完全生物降解一次性餐具片材的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)、将玉米淀粉加入到高速混合机中，启动高速混合机以200-300转/分钟的转速运转并对高速混合机内的物料加热；
(2)、高速混合机内的物料混合4-8分钟后，检测玉米淀粉的含水率低于8％时加入食用甘油，继续混合；
(3)、混合至高速混合机内混合料温度为90-100℃时，调整高速混合机转速至600-800转/分钟；
(4)、继续混合至高速混合机内混合料温度为110-120℃时，加入PVA、复合助剂、植物纤维、发泡剂和防潮剂，继续混合；
(5)、继续混合至高速混合机内混合料温度为125-135℃时，停止混合，取出混合料，静置冷却，备用；
(6)、将步骤(5)冷却后的混合料送入捏合机，捏合时间为25-35分钟，捏合后将混合料取出，备用；
(7)、将步骤(6)捏合后的混合料送入双螺杆挤出机中，以155-160℃的温度条件挤出造粒，造出的颗粒料备用；
(8)、将步骤(7)的颗粒料送入压延式片材挤出机中，以155-160℃的温度条件制成片材，即制得完全生物降解一次性餐具片材。
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