CN1062573C - 光降解聚丙烯食品包装材料 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种光降解聚丙烯食品包装材料，其主要成份为聚丙烯和光敏催化剂，其重量百分含量为，聚丙烯97.9%-99.95%，光敏催化剂0.05%-0.1%，各成份的重量百分含量之和为100%，所述聚丙烯的原料选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂。本发明不仅在制造和使用过程中无毒污染，并能在自然界中3-6个月内完全自然降解，无有毒气体产生，对自然界中无任何污染，同时其售价远低于目前市场流行的同类制品，是现行不能降解食品包装材料的理想替代物。
Description
本发明属于食品包装材料领域，特别涉及一种可光降解的食品包装材料。
随着世界性的环保意识的增强和人们对保护生态环境的呼声日益高涨，世界各国均纷纷制定和出台有关的法例对造成环境污染的行为和制品进行限制和禁止，而为迎合人们生活快节奏需要而蓬勃发展起来的快餐业和各式即食制品中大量使用发泡PS即聚苯乙烯发泡材料作为包装材料，由于PS在自然界中难以降解，使用后丢弃的大量发泡PS对生态环境造成严重的白色污染，而焚烧则产生有毒的SO2气体，同时制作过程大量使用的发泡剂氟里昂又会破坏大气中的臭氧层，使得大气温室效应日益严重，所以人们生活快节奏的要求和保护生态环境的要求的矛盾日益尖锐。为此，人们对新型的可降解塑料制品进行了多方探索，并生产出了一些新型的替代品，但主要的还是采用发泡PS加入淀粉的办法来生产快餐餐具和即食制品的包装材料，该包装材料由于加入了淀粉，在自然中的微生物作用下可以达到一定的降解，但其基材PS本身仍然无法降解，且生产工艺较为复杂，制品的定型性较差，成本也较高，每个快餐盒售价达0.40-0.45元/个；另一种就是采用纸类作为包装材料，但纸类包装材料的生产需消耗大量的树木一类的材料，且生产工艺复杂，特别是生产过程中产生的大量污水更是环保要求所难以接受，况且纸类包装制品的强度差，外观不雅，价格不菲。为此，一种既符合环保要求又价廉物美的新一代快餐餐具和即食食品包装材料的出现就成为了人们的热切期望。
本发明的目的就是针对上述难题，提供一种可自然降解不造成环境污染、生产方法又相对简单、价廉物美的食品包装材料。
本发明的技术方案为：本发明的光降解聚丙烯食品包装材料的主要成份为聚丙烯和光敏催化剂，其重量百分含量为，聚丙烯97.9％-99.95％，光敏催化剂0.05％-0.1％，还包含着色剂0-2％，各成份的重量百分含量之和为100％，所述聚丙烯的原料选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂。
上述各成份的重量百分含量的最佳值为，聚丙烯98.93％，光敏催化剂0.08％，着色剂0.99％。
本发明是利用光降解的原理使PP制品即聚丙烯制品于自然界中完全降解，即利用PP本身在受到日光照射极易发生光降解和光氧降解的原理，为此在选择合成聚丙烯时，有意识地不加入作为抗老化用的光吸收剂如UV-531等和抗氧剂如1010等，然后用此聚丙烯树脂为原料再加入适量的光敏催化剂，通过一定的工艺生产出不同厚度可光降解聚丙烯片材，再通过一定的加工工艺制造出不同形状的食品包装制品。
本发明的光降解聚丙烯食品包装材料与现有的发泡PS淀粉包装材料和纸类包装材料相比，具有许多优点：
(1)本发明的产品在生产过程中由于无需添加淀粉一类的辅助降解剂和发泡用的发泡剂，加工工艺较简单，可充分利用现有的压延技术和真空吸塑加工技术，生产效率高，设备投资少，所以生产成本较低，每只快餐饭盒的售价约为现有的可降解发泡PS饭盒的一半左右即0.22元/个。
(2)由于加工过程中不使用发泡剂氟里昂等对环境和人体健康不利的物质，所以产品无毒无臭，安全卫生。
(3)本产品的定型性好，强度高，颜色易于调节。
(4)本发明充分利用并发挥PP所固有的缺点，使产品能真正做到自然完全降解。
(5)本产品怕光的缺点可以通过采用避光包装来解决，同时作为快餐餐盒和即食制品的包装，其不能长时间存放的缺点，正好符合即食食品保质期短的规律，故不会影响其实用性。
以下通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例一：本实施例为最佳实施例。将25000.00g的聚丙烯树脂、20.00g的二茂铁(C5H5)2Fe以及250.00g的钛白粉倒入搅拌机充分搅拌，其中的聚丙烯树脂选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂，搅拌之后通过自动抽料机进入挤出机、压延机即压成一定厚度的可光降解聚丙烯片材，然后根据具体的要求制成制品，即将片材输入塑料气压热成型机吹压成型，再通过模切、包装就可得到各种形状的具有优良物理特性的可光降解聚丙烯食品包装制品。在整个加工过程中要尽量缩短材料的受热时间，同时原材料和制品要严格进行避光包装。
实施例二：将25000.00g的聚丙烯树脂、25.54g的二茂铁(C5H5)2Fe以及510.72g的钛白粉倒入搅拌机充分搅拌，其中的聚丙烯树脂选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂，以下的过程同实施例一。
实施例三：将25000.00g的聚丙烯树脂、12.50g的二茂铁(C5H5)2Fe倒入搅拌机充分搅拌，其中的聚丙烯树脂选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂，以下的过程同实施例一。
在上述的三个实施例中，选用了二茂铁(C5H5)2Fe作为光敏催化剂。为了调整产品的颜色本发明可加入着色剂，如实施例一和实施例二中的钛白粉。
根据本发明制成的可降解聚丙烯食品包装材料，不仅在制造和使用过程中无毒污染，并能在自然界中3-6个月内完全自然降解。本发明的产品的老化以光氧化降解为主，热氧化降解为次，降解后，产品发脆，强度受破坏，最终形成低分子量的粉末状物，无有毒气体产生，对自然界无任何污染，同时其售价低于目前市场流行的同类制品，是现行不能降解包装材料的理想替代物。
Claims (4)
1．一种光降解聚丙烯食品包装材料，其主要成份为聚丙烯和光敏催化剂，其重量百分含量为，聚丙烯97.9％-99.95％，光敏催化剂0.05％-0.1％，各成份的重量百分含量之和为100％，所述聚丙烯的原料选用不加抗氧剂和光吸收剂的聚丙烯树脂。
2．根据权利要求1所述的光降解聚丙烯食品包装材料，其特征在于：还包含着色剂，其重量百分含量为0-2％。
3．根据权利要求2所述的光降解聚丙烯食品包装材料，其特征在于：各成份的重量百分含量的最佳值为，聚丙烯98.93％，光敏催化剂0.08％，着色剂0.99％。
4．根据权利要求2所述的光降解聚丙烯食品包装材料，其特征在于：光敏催化剂选用二茂铁(C5H5)2Fe；着色剂选用钛白粉。
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