CN105820439A - 一种环保型耐热、耐低温餐盒及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种环保型耐热、耐低温餐盒及其生产工艺，由包括以下重量份数计的组分制成：聚丙烯50‑60份，丙烯‑乙烯共聚物30‑50份，发泡剂1‑5份，改性农作物秸秆粉10‑15份，相容剂1‑5份，抗氧剂1‑5份，阻燃剂1‑5份，所述改性农作物秸秆粉为农作物秸秆粉与非离子表面活性剂的混合物；按质量百分比计，所述非离子表面活性剂用量是所述改性农作物秸秆粉的5‑10%。本发明的餐盒易降解，高温低温下均能保持较好的力学性能，高温时不会发生形变，也不会产生气味（低气味），低温时材料不会脆裂，制作工艺简单。

Description

一种环保型耐热、耐低温餐盒及其生产工艺
技术领域
本发明涉及一种餐盒及其生产方法，具体涉及一种环保型耐热、耐低温餐盒及其生产工艺。
背景技术
目前被广泛使用的快餐盒多为泡沫塑料饭盒。其生产原料为聚苯乙烯、发泡剂、光敏剂等，对人体具有一定的危害，并且难以降解，容易造成环境污染。虽然市场上存在一些种类的可降解快餐盒，但耐热、耐低温性能又不好，温度过高或过低都会影响餐盒的力学性能，容易变形或发生断裂等。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种餐盒及其生产工艺。该餐盒环保型耐热、耐低温，且工艺简单。
为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：
一种环保型耐热、耐低温餐盒，由包括以下重量份数计的组分制成：聚丙烯50-60份，丙烯-乙烯共聚物30-50份，发泡剂1-5份，改性农作物秸秆粉10-15份，相容剂1-5份，抗氧剂1-5份，阻燃剂1-5份，所述改性农作物秸秆粉为农作物秸秆粉与非离子表面活性剂的混合物；按质量百分比计，所述非离子表面活性剂用量是所述改性农作物秸秆粉的5-10%。
优选地，所述聚丙烯为无规聚丙烯，所述无规聚丙烯的溶体流动速率为50-150g/10min，所述丙烯-乙烯共聚物的溶体流动速率为10-20g/10min，其中熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230℃ /2.16 千克kg 重量进行的。
优选地，所述相容剂为马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
优选地，所述发泡剂为柠檬酸和碳酸氢盐的混合物。
优选地，所述非离子表面活性剂选自聚氧乙烯型或脂肪酸甘油酯型非离子表面活性剂。
优选地，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂 或受阻酚类抗氧剂。
优选地，所述阻燃剂为季戊四醇四硬脂酸酯和氧化铝的混合物，所述氧化铝为经硅烷偶联剂表面改性过的纳米氢氧化铝。
优选地，所述改性农作物秸秆粉为改性玉米秸秆粉，所述改性玉米秸秆粉的粒径大小为0.05-5μm。
一种上述环保型耐热、耐低温餐盒的制备工艺，包括步骤：
S1：按配方称取各组分，将农作物秸秆粉碎，然后加入非离子表面活性剂混合均匀，制得改性农作物秸秆粉；
S2：将聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物和发泡剂在高速混合机中混合搅拌均匀，混合时间为30-50min，然后依次加入改性农作物秸秆粉、相容剂、抗氧剂和阻燃剂；
S3：将S2得到的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，得粒料，挤出机机筒温度为 180-250℃；
S4：将S3得到的粒料注塑成型，得餐盒。
优选地，S1之前还包括步骤A：将农作物秸秆置于烘干机干燥，烘干温度控制在70-80℃。烘干后，农作物秸秆的含水量不大于3%。
本发明所达到的有益效果：
本发明的餐盒易降解，高温低温下均能保持较好的力学性能，高温时不会发生形变，也不会产生气味（低气味），低温时材料不会脆裂，制作工艺简单；
本发明选定的聚丙烯和丙烯-乙烯共聚物具有合理的流动速率，使产品注塑成型时尽可能获得较薄尺寸时也保持较好的力学性能，发泡剂能够改变材料的体积，减轻餐盒重量，节约成本；
改性农作物秸秆粉即增加了餐盒的可降解性，保证材料的力学性能，也作为吸附剂降低聚丙烯的气味，更安全环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
实施例1
S1：按质量分数剂，称取聚丙烯50份，丙烯-乙烯共聚物50份，发泡剂2份，改性农作物秸秆粉10份，相容剂1份，抗氧剂2份，阻燃剂1份，将农作物秸秆置于烘干机干燥，烘干温度控制为80℃。烘干后，农作物秸秆的含水量不大于3%。然后将农作物秸秆粉碎，然后加入非离子表面活性剂混合均匀，制得改性农作物秸秆粉；非离子表面活性剂用量是改性农作物秸秆粉的6%。
S2：将聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物和发泡剂在高速混合机中混合搅拌均匀，混合时间为30min，然后依次加入改性农作物秸秆粉、相容剂、抗氧剂和阻燃剂；
S3：将S2得到的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，得粒料，挤出机机筒温度为 180℃；
S4：将S3得到的粒料注塑成型，得餐盒。
以上所用无规聚丙烯的溶体流动速率为80g/10min，所述丙烯-乙烯共聚物的溶体流动速率为10g/10min，其中熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230℃ /2.16 千克kg 重量进行的。
餐盒性能测试结果：无气味，且纵向尺寸变化率（％）为35%，维卡软化点（℃）为220℃，低于-4℃时，餐盒力学性能得到保持，其他卫生性能均符合GB13113-91 要求。
实施例2
S1：按质量分数剂，称取聚丙烯55份，丙烯-乙烯共聚物30份，发泡剂3份，改性农作物秸秆粉15份，相容剂3份，抗氧剂1份，阻燃剂3份，将农作物秸秆置于烘干机干燥，烘干温度控制为80℃。烘干后，农作物秸秆的含水量不大于3%。然后将农作物秸秆粉碎，然后加入非离子表面活性剂混合均匀，制得改性农作物秸秆粉；非离子表面活性剂用量是改性农作物秸秆粉的8%。
S2：将聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物和发泡剂在高速混合机中混合搅拌均匀，混合时间为50min，然后依次加入改性农作物秸秆粉、相容剂、抗氧剂和阻燃剂；
S3：将S2得到的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，得粒料，挤出机机筒温度为 200℃；
S4：将S3得到的粒料注塑成型，得餐盒。
以上所用无规聚丙烯的溶体流动速率为130g/10min，所述丙烯-乙烯共聚物的溶体流动速率为10g/10min，其中熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230℃ /2.16 千克kg 重量进行的。
餐盒性能测试结果：无气味，且纵向尺寸变化率（％）为28%，维卡软化点（℃）为250℃，低于-4℃时，餐盒力学性能得到保持，其他卫生性能均符合GB13113-91 要求。
实施例3
S1：按质量分数剂，称取聚丙烯60份，丙烯-乙烯共聚物35份，发泡剂5份，改性农作物秸秆粉15份，相容剂4份，抗氧剂3份，阻燃剂3份，将农作物秸秆置于烘干机干燥，烘干温度控制为70℃。烘干后，农作物秸秆的含水量不大于3%。然后将农作物秸秆粉碎，然后加入非离子表面活性剂混合均匀，制得改性农作物秸秆粉；非离子表面活性剂用量是改性农作物秸秆粉的8%。
S2：将聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物和发泡剂在高速混合机中混合搅拌均匀，混合时间为30min，然后依次加入改性农作物秸秆粉、相容剂、抗氧剂和阻燃剂；
S3：将S2得到的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，得粒料，挤出机机筒温度为 220℃；
S4：将S3得到的粒料注塑成型，得餐盒。
以上所用无规聚丙烯的溶体流动速率为150g/10min，所述丙烯-乙烯共聚物的溶体流动速率为20g/10min，其中熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230℃ /2.16 千克kg 重量进行的。
餐盒性能测试结果：无气味，且纵向尺寸变化率（％）为30%，维卡软化点（℃）为210℃，低于-4℃时，餐盒力学性能得到保持，其他卫生性能均符合GB13113-91 要求。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1. 一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，由包括以下重量份数计的组分制成：聚丙烯50-60份，丙烯-乙烯共聚物30-50份，发泡剂1-5份，改性农作物秸秆粉10-15份，相容剂1-5份，抗氧剂1-5份，阻燃剂1-5份，所述改性农作物秸秆粉为农作物秸秆粉与非离子表面活性剂的混合物；按质量百分比计，所述非离子表面活性剂用量是所述改性农作物秸秆粉的5-10%。
2.根据权利要求1所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述聚丙烯为无规聚丙烯，所述无规聚丙烯的溶体流动速率为50-150g/10min，所述丙烯-乙烯共聚物的溶体流动速率为10-20g/10min，其中熔体流动速率测量是根据ASTM D-1238，条件230℃ /2.16 千克kg 重量进行的。
3. 根据权利要求2所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述相容剂为马来酸酐接枝的乙烯-醋酸乙烯共聚物。
4. 根据权利要求3所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述发泡剂为柠檬酸和碳酸氢盐的混合物。
5. 根据权利要求4所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述非离子表面活性剂选自聚氧乙烯型或脂肪酸甘油酯型非离子表面活性剂。
6. 根据权利要求1所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述抗氧剂为亚磷酸酯类抗氧剂 或受阻酚类抗氧剂。
7. 根据权利要求1所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述阻燃剂为季戊四醇四硬脂酸酯和氧化铝的混合物，所述氧化铝为经硅烷偶联剂表面改性过的纳米氢氧化铝。
8. 根据权利要求1所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒，其特征在于，所述改性农作物秸秆粉为改性玉米秸秆粉，所述改性玉米秸秆粉的粒径大小为0.05-5μm。
9. 一种如权利要求1-8任一项所述的环保型耐热、耐低温餐盒的制备工艺，其特征在于，包括步骤：
S1：按配方称取各组分，将农作物秸秆粉碎，然后加入非离子表面活性剂混合均匀，制得改性农作物秸秆粉；
S2：将聚丙烯、丙烯-乙烯共聚物和发泡剂在高速混合机中混合搅拌均匀，混合时间为30-50min，然后依次加入改性农作物秸秆粉、相容剂、抗氧剂和阻燃剂；
S3：将S2得到的混合物加入双螺杆挤出机中进行熔融共混并造粒，得粒料，挤出机机筒温度为 180-250℃；
S4：将S3得到的粒料注塑成型，得餐盒。
10. 根据权利要求9所述的一种环保型耐热、耐低温餐盒的制备工艺，其特征在于，S1之前还包括步骤A：将农作物秸秆置于烘干机干燥，烘干温度控制在70-80℃，烘干后，农作物秸秆的含水量不大于3%。
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