CN102898673A - 食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种食品级可发性聚苯乙烯颗粒及其制备方法。所述食品级可发性聚苯乙烯颗粒采用苯乙烯、脱盐水、磷酸钙、戊烷、引发剂和表面润滑剂，经混合、反应而成。这种食品级可发性聚苯乙烯颗粒，既可用作工业品包装品，也可用作食品包装品的生产原料，适用范围宽。由于适用于咖啡杯、饮料杯、冰淇淋杯、方便面碗之类食品容器的生产原料。

Description

食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种食品容器的生产原料及其制备方法。具体说，是用来生产咖啡杯、饮料杯、冰淇淋杯、方便面碗之类食品容器的原料及其制备方法。

背景技术

在食品加工行业都知道，用来盛装咖啡、饮料、冰淇淋和方便面之类食品的容器大都是纸制品。虽然用纸制品可制作咖啡、饮料、冰淇淋和方便面之类食品的容器，但纸制品在生产过程中会产生大量污水，会对环境带来污染，且会破坏林木环境，不利生态建设。因此，就必须寻找其它食品包装材料来替代传统的纸类食品包装材料。

采用可发性聚苯乙烯颗粒发泡后制成包装材料，由来已久。其中的可发性聚苯乙烯颗粒有非阻燃型和阻燃型两种。由于非阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒中含有甲苯、二甲苯或邻苯二甲酸二辛酯类的增塑剂，只能用作工业包装品的生产原料，不能用作食品包装品的生产原料，适用范围窄。中国021385947号专利公开了一种阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒，这种阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒是用苯乙烯、磷酸钙、缓冲剂、单硬脂酸甘油酯、焦磷酸钠、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、溴素和戊烷而制成。由于这种阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒的原料中含有溴素，而且像苯乙烯等单体难以充分反应。经检测，未反应的单体含量有3000~5000ppm之多，经发泡后制成的包装品有异味。而且苯乙烯和溴素之类的化工原料为有毒有害物质，如果用作食品包装，有毒有害物质易积留在食品内，会对人身健康带来不利。因此，这种阻燃型可发性聚苯乙烯颗粒，也只能用作工业包装品或建筑材料的生产原料，不能用作食品包装品的生产原料，适用范围窄。

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。这种食品级可发性聚苯乙烯颗粒，既可用作工业品包装品，也可用作食品包装品，适用范围宽。

本发明要解决的另一个问题是提供一种制备食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒的方法。

为解决上述问题，采取以下技术方案：

本发明的食品级可发性聚苯乙烯颗粒的特点是包括以下重量份数的原料：

苯乙烯80~110份

脱盐水100~130份

磷酸钙1.5~2.5份

戊烷5~6份

引发剂0.3~0.5份

表面润滑剂0.3~0.4份

其中：所述引发剂是非苯环有机引发剂；所述表面润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7:3的重量比例混合而成；所述聚烯烃是粉末状聚烯烃；所述脱盐水的电导率小于0.8μs/cm。

制备食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒的方法依次包括以下步骤：

先将脱盐水倒入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、引发剂，并按照0.6~1.2℃/分钟的升温速度对反应釜进行加温；当温度升至85~90℃时，恒温保持300~360分钟，使物料形成颗粒；其中的粒径大小分布在30-50目之间；

之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到120~130℃、压力达到0.60~0.80MPA，并在此温度和压力下保持240~300分钟；

之后，对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至45℃以下；

之后，对物料进行过滤，滤除物料中的水分；

最后，加入表面润滑剂，并进行均匀混合，得到食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。

采取以上方案，具有以下优点：

由于本发明的食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒是用苯乙烯、脱盐水、磷酸钙、引发剂、戊烷和表面润滑剂而制成，不含溴素、芳烃、增塑剂等有毒有害物质。其中的引发剂为非苯环有机引发剂，不会形成苯环类分解产物，兼之辅以高温聚合方式，未反应的单体含量小于400ppm。这么少的单体，不会积留在食品内。用这种食品容器用可发性聚苯乙烯颗粒发泡后制成的食品容器无任何异味，不会危害人身健康。因此，本发明的食品容器用可发性聚苯乙烯颗粒，既可用作工业品包装品的生产原料，也可用作食品包装品的生产原料，适用范围较宽。现实的意义还在于，用本发明的食品容器用可发性聚苯乙烯颗粒制成的食品容器，可安全接触食品，确保了食品的安全。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明做出进一步说明：

实施例一

选取90份的苯乙烯、100份的脱盐水、1.5份的磷酸钙、0.3份的引发剂、5.0份的戊烷和0.3份的表面润滑剂。所述各原料的份数均为重量份。其中：所述引发剂是非苯环有机引发剂；所述表面润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7：3的重量比混合而成；所述聚烯烃是粉末状聚烯烃；所述脱盐水的电导率小于0.8us/cm。

先将脱盐水倒入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、引发剂，并按照0.6℃/分钟的升温速度对反应釜进行加温。当温度升至85℃时，恒温保持300分钟，使物料形成粒径为30~50目的颗粒。所述表明润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7：3的重量比混合而成，所述聚烯烃是粉末状聚烯烃，所述脱盐水的电导率小于0.8us/cm。

之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到120℃、压力达到0.60MPa，并在此温度和压力下保持240分钟。

之后，停止加温，采用夹套冷却方法对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至40℃。

之后，采用离心式过滤机对物料进行过滤，滤除物料中的水分，并用热空气气流对过滤后的物料进行干燥处理。

最后，加入表面润滑剂，并进行均匀搅拌，使表面活性剂与物料混合均匀，得到食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。

实施例二

选取100份的苯乙烯、115份的脱盐水、2.0份的磷酸钙、0.4份引发剂、5.5份的戊烷和0.35份的表面润滑剂。所述各原料的份数均为重量份。其中：所述引发剂是非苯环有机引发剂；所述表面润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7：3的重量比混合而成；所述聚烯烃是粉末状聚烯烃；所述脱盐水的电导率小于0.8us/cm。

先将脱盐水倒入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、引发剂，并按照0.9℃/分钟的升温速度对反应釜进行加温。当温度升至87℃时，恒温保持330分钟，使物料形成粒径为30~50目的颗粒。

之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到125℃、压力达到0.70MPa，并在此温度和压力下保持270分钟。

之后，停止加温，采用夹套冷却方法对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至43℃。

之后，采用离心式过滤机对物料进行过滤，滤除物料中的水分，并用热空气气流对经过滤的物料进行干燥处理。

最后，加入表面润滑剂，并进行均匀搅拌，使表面活性剂与物料混合均匀，得到食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。

实施例三

选取110份的苯乙烯、130份的脱盐水、2.5份的磷酸钙、0.5份引发剂、6.0份的戊烷和0.4份的表面润滑剂。所述各原料的份数均为重量份。其中：所述引发剂是非苯环有机引发剂；所述表面润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7：3的重量比混合而成；所述聚烯烃是粉末状聚烯烃；所述脱盐水的电导率小于0.8us/cm。

先将脱盐水倒入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、引发剂，并按照1.2℃/分钟的升温速度对反应釜进行加温。当温度升至90℃时，恒温保持360分钟，使物料形成粒径为30~50目的颗粒。

之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到130℃、压力达到0.80MPa，并在此温度和压力下保持300分钟。

之后，停止加温，采用夹套冷却方法对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至44℃。

之后，采用离心式过滤机对物料进行过滤，滤除物料中的水分，并用热空气气流对经过滤的物料进行干燥处理。

最后，加入表面润滑剂，并进行均匀搅拌，使表面活性剂与物料混合均匀，得到食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。

Claims (5)

1.食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒，其特征在于包括以下的重量份的原料：

苯乙烯90~110份

脱盐水100~130份

磷酸钙1.5~2.5份

引发剂0.3~0.5份

戊烷5.0~6.0份

表面润滑剂0.3~0.4份

所述表面润滑剂是按照聚烯烃：硬脂酸甘油酯=7：3的重量比混合而成。

2.根据权利要求1所述的食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒，其特征在于所述引发剂是非苯环有机引发剂。

3.根据权利要求1所述的食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒，其特征在于所述聚烯烃是粉末状聚烯烃。

4.根据权利要求1所述的食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒，其特征在于所述脱盐水的电导率小于0.8us/cm。

5.制备权利要求1所述食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒的方法，其特征在于依次包括以下步骤：

先将脱盐水倒入反应釜内，在均匀搅拌的同时，依次加入磷酸钙、苯乙烯、引发剂，并按照0.6~1.2℃/分钟的升温速度对反应釜进行加温；当温度升至85~90℃时，恒温保持300~360分钟，使物料形成30-50目的颗粒；

之后，加入戊烷，并继续对反应釜加温，使反应釜的温度达到120~130℃、压力达到0.60~0.80MPa，并在此温度和压力下保持240~300分钟；

之后，对反应釜进行降温，使反应釜内的物料温度降至45℃以下；

之后，对反应釜内的物料进行过滤，滤除物料中的水分；

最后，加入表面润滑剂，并进行均匀搅拌，得到食品容器用食品级可发性聚苯乙烯颗粒。