CN108178908A - 一种环保型塑料食品包装盒及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种环保型塑料食品包装盒及其制作方法，该环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35‑40份、水解淀粉15‑17份、植物纤维16‑18份、硅藻土8‑10份、纳米碳酸钙5‑7份、碳酸氢钠1‑2份、硫酸钡3‑4份、硬脂酸钙1.5‑1.7份、硼砂1‑1.2份、季戊四醇2‑3份、铝酸酯偶联剂2‑4份、环氧大豆油8‑10份、纳米银离子2.1‑2.3份、蔗糖酯1.8‑2份和琼脂1‑3份；该塑料包装盒所采用的原料安全无毒，易分解，符合绿色环保的概念，不仅耐热性强，稳定性好，且抗菌性好，非常适合用于食品的包装。
Description
技术领域
本发明属于一种环保型塑料食品包装盒及其制作方法。
背景技术
随着食品加工业的迅猛发展，所需的包装也日益增加，食品包装与食品直接接触，其材料选择得当与否，直接关系到人们的身体健康。我国在包装材料的生产加工使用上，仍有不当现象。市场上出售的食品包装材料有纸张、塑料、金属、陶瓷等，其中纸张和塑料使用最多，其安全性值得探讨。
塑料作为现代食品包装材料，发展很快，令人瞩目。从理论上讲，单体经过聚合后一般性质稳定，应当是无毒的，但是某些塑料为了改善性能加入了增塑剂和防老剂，这些添加剂往往有毒，所以使用塑料作食品包装仍应十分谨慎。当前用作食品包装的塑料主要有聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯这几种，一般不加增塑剂、防老剂，因而无毒。聚氯乙烯也是一种常用的塑料，但其生产中使用了添加剂，如以邻苯二甲酸二丁酯作增塑剂，后者有毒。包装含油食品如油条、点心时，就会使包装中的铅发生转移扩散到食品中去，常食用这种包装的食品，就会发生慢性铅中毒。另外，聚氯乙烯制品在高温下如80℃以上，就会缓慢析出氯化氢气体(HCI)，这种气体对人体有害，因此聚氯乙烯不宜用作食品包装材料。废旧回收塑料的再生制品，因原料来源复杂，很难确保不带毒性，所以也不宜作食品盛具和包装，更不宜盛装食用油。且目前食品包装材料采用聚苯乙烯等塑料为基材，由于它难以在自然环境中分解，用后成为废弃物堆积，成为城市生产生活环境的主要污染源之一，已引起各国的重视。
因此，寻求一种所采用的原料安全无毒，易分解，符合绿色环保的概念，不仅耐热性强，稳定性好，且抗菌性好，非常适合用于食品的包装的包装盒很有意义。
发明内容
有鉴于此，本发明目的是提供一种所采用的原料安全无毒，易分解，符合绿色环保的概念，不仅耐热性强，稳定性好，且抗菌性好，非常适合用于食品的包装的包装盒。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35-40份、水解淀粉15-17份、植物纤维16-18份、硅藻土8-10份、纳米碳酸钙5-7份、碳酸氢钠1-2份、硫酸钡3-4份、硬脂酸钙1.5-1.7份、硼砂1-1.2份、季戊四醇2-3份、铝酸酯偶联剂2-4份、环氧大豆油8-10份、纳米银离子2.1-2.3份、蔗糖酯1.8-2份和琼脂1-3份。
进一步的，所述的环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸40份、水解淀粉17份、植物纤维18份、硅藻土10份、纳米碳酸钙7份、碳酸氢钠2份、硫酸钡4份、硬脂酸钙1.7份、硼砂1.2份、季戊四醇3份、铝酸酯偶联剂4份、环氧大豆油10份、纳米银离子2.3份、蔗糖酯2份和琼脂3份。
进一步的，所述的环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35份、水解淀粉15份、植物纤维16份、硅藻土8份、纳米碳酸钙5份、碳酸氢钠1份、硫酸钡3份、硬脂酸钙1.5份、硼砂1份、季戊四醇2份、铝酸酯偶联剂2份、环氧大豆油8份、纳米银离子2.1份、蔗糖酯1.8份和琼脂1份。
进一步的，所述的环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸38份、水解淀粉16份、植物纤维17份、硅藻土9份、纳米碳酸钙6份、碳酸氢钠1.5份、硫酸钡3.5份、硬脂酸钙1.6份、硼砂1.1份、季戊四醇2.5份、铝酸酯偶联剂3份、环氧大豆油9份、纳米银离子2.2份、蔗糖酯1.9份和琼脂2份。
本发明要解决的另一技术问题为提供一种环保型塑料食品包装盒的制作方法，包括以下步骤：
1)取硅藻土8-10份、纳米碳酸钙5-7份、硫酸钡3-4份、硬脂酸钙1.5-1.7份、硼砂1-1.2份和季戊四醇2-3份放入球磨机中，以280-320r/min的速度球磨10-20min，并过80-120目筛，得到混合粉末，备用；
2)聚乳酸35-40份、水解淀粉15-17份和植物纤维16-18份放到反应釜内，在150-180℃的条件下，加热并搅拌15-20min，使聚乳酸、水解淀粉和植物纤维熔融并混合均匀，得到熔融混合物，备用；
3)将步骤1)制得的混合粉末投入到步骤2)得到的熔融混合物中，并加入铝酸酯偶联剂2-4份、纳米银离子2.1-2.3份、蔗糖酯1.8-2份、琼脂1-3份和碳酸氢钠1-2份，在180-200℃的条件下，以120-140r/min的速度搅拌10-15min，得到混合物料，备用；
4)将步骤3)得到的混合物料导入双螺杆挤出机中，并加入环氧大豆油8-10份，调整双螺杆挤出机的加工温度为160-180℃，主机转速为240-260r/min，经过挤出后，备用；
5)将步骤4)挤出后的物料到入到食品包装盒模具中，在150-170℃的温度下，通过液压机对模具施压100-200T，热压压力为20-30mpa，保压15-20s，压制10-15min，得到半成品，备用；
6)将步骤5)得到的半成品在水槽中进行冷却定型，然后脱模，即得环保型塑料食品包装盒。
本发明的有益效果是：通过将安全无毒、可生物降解的聚乳酸、水解淀粉和植物纤维作为基础材料，配合安全无毒、稳定性能好的硅藻土、纳米碳酸钙、碳酸氢钠、硫酸钡、硬脂酸钙和硼砂作为填料，耐热、耐寒、无毒的季戊四醇作为增塑剂，并添加铝酸酯偶联剂、具有良好的机械强度，耐候性及无毒性的环氧大豆油、具有抗菌作用的纳米银离子和硼砂、具有良好的乳化及分散效果的蔗糖酯、可以降解的、安全无毒的琼脂，经过本发明特定的制备方法，制得的塑料包装盒安全无毒，易分解，符合绿色环保的概念，不仅耐热性强，稳定性好，且抗菌性好，非常适合用于食品的包装。
具体实施方式
实施例1
一种环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸40份、水解淀粉17份、植物纤维18份、硅藻土10份、纳米碳酸钙7份、碳酸氢钠2份、硫酸钡4份、硬脂酸钙1.7份、硼砂1.2份、季戊四醇3份、铝酸酯偶联剂4份、环氧大豆油10份、纳米银离子2.3份、蔗糖酯2份和琼脂3份。
一种环保型塑料食品包装盒的制作方法，包括以下步骤：
1)取硅藻土10份、纳米碳酸钙7份、硫酸钡4份、硬脂酸钙1.7份、硼砂1.2份和季戊四醇3份放入球磨机中，以320r/min的速度球磨20min，并过120目筛，得到混合粉末，备用；
2)聚乳酸40份、水解淀粉17份和植物纤维18份放到反应釜内，在180℃的条件下，加热并搅拌20min，使聚乳酸、水解淀粉和植物纤维熔融并混合均匀，得到熔融混合物，备用；
3)将步骤1)制得的混合粉末投入到步骤2)得到的熔融混合物中，并加入铝酸酯偶联剂4份、纳米银离子2.3份、蔗糖酯2份、琼脂3份和碳酸氢钠2份，在200℃的条件下，以140r/min的速度搅拌15min，得到混合物料，备用；
4)将步骤3)得到的混合物料导入双螺杆挤出机中，并加入环氧大豆油10份，调整双螺杆挤出机的加工温度为180℃，主机转速为260r/min，经过挤出后，备用；
5)将步骤4)挤出后的物料到入到食品包装盒模具中，在170℃的温度下，通过液压机对模具施压200T，热压压力为30mpa，保压20s，压制15min，得到半成品，备用；
6)将步骤5)得到的半成品在水槽中进行冷却定型，然后脱模，即得环保型塑料食品包装盒。
实施例2
一种环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35份、水解淀粉15份、植物纤维16份、硅藻土8份、纳米碳酸钙5份、碳酸氢钠1份、硫酸钡3份、硬脂酸钙1.5份、硼砂1份、季戊四醇2份、铝酸酯偶联剂2份、环氧大豆油8份、纳米银离子2.1份、蔗糖酯1.8份和琼脂1份。
一种环保型塑料食品包装盒的制作方法，包括以下步骤：
1)取硅藻土8份、纳米碳酸钙5份、硫酸钡3份、硬脂酸钙1.5份、硼砂1份和季戊四醇2份放入球磨机中，以280r/min的速度球磨10min，并过80目筛，得到混合粉末，备用；
2)聚乳酸35份、水解淀粉15份和植物纤维16份放到反应釜内，在150℃的条件下，加热并搅拌15min，使聚乳酸、水解淀粉和植物纤维熔融并混合均匀，得到熔融混合物，备用；
3)将步骤1)制得的混合粉末投入到步骤2)得到的熔融混合物中，并加入铝酸酯偶联剂2份、纳米银离子2.1份、蔗糖酯1.8份、琼脂1份和碳酸氢钠1份，在180℃的条件下，以120r/min的速度搅拌10min，得到混合物料，备用；
4)将步骤3)得到的混合物料导入双螺杆挤出机中，并加入环氧大豆油8份，调整双螺杆挤出机的加工温度为160℃，主机转速为240r/min，经过挤出后，备用；
5)将步骤4)挤出后的物料到入到食品包装盒模具中，在150℃的温度下，通过液压机对模具施压100T，热压压力为20mpa，保压15s，压制10min，得到半成品，备用；
6)将步骤5)得到的半成品在水槽中进行冷却定型，然后脱模，即得环保型塑料食品包装盒。
实施例3
一种环保型塑料食品包装盒，由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸38份、水解淀粉16份、植物纤维17份、硅藻土9份、纳米碳酸钙6份、碳酸氢钠1.5份、硫酸钡3.5份、硬脂酸钙1.6份、硼砂1.1份、季戊四醇2.5份、铝酸酯偶联剂3份、环氧大豆油9份、纳米银离子2.2份、蔗糖酯1.9份和琼脂2份。
一种环保型塑料食品包装盒的制作方法，包括以下步骤：
1)取硅藻土9份、纳米碳酸钙6份、硫酸钡3.5份、硬脂酸钙1.6份、硼砂1.1份和季戊四醇2.5份放入球磨机中，以300r/min的速度球磨15min，并过100目筛，得到混合粉末，备用；
2)聚乳酸38份、水解淀粉16份和植物纤维17份放到反应釜内，在170℃的条件下，加热并搅拌18min，使聚乳酸、水解淀粉和植物纤维熔融并混合均匀，得到熔融混合物，备用；
3)将步骤1)制得的混合粉末投入到步骤2)得到的熔融混合物中，并加入铝酸酯偶联剂3份、纳米银离子2.2份、蔗糖酯1.9份、琼脂2份和碳酸氢钠1.5份，在190℃的条件下，以130r/min的速度搅拌13min，得到混合物料，备用；
4)将步骤3)得到的混合物料导入双螺杆挤出机中，并加入环氧大豆油9份，调整双螺杆挤出机的加工温度为170℃，主机转速为250r/min，经过挤出后，备用；
5)将步骤4)挤出后的物料到入到食品包装盒模具中，在160℃的温度下，通过液压机对模具施压150T，热压压力为25mpa，保压18s，压制14min，得到半成品，备用；
6)将步骤5)得到的半成品在水槽中进行冷却定型，然后脱模，即得环保型塑料食品包装盒。
实验例：
实验对象：将本发明的环保型塑料材料作为实验组，普通的聚氯乙烯的塑料作为对照组一，特制的环保型塑料作为对照组二，其中，对照组二由玉米淀粉30、白石墨20、甲基纤维素20、黄铁矿粉12、甲壳素10、乙醛40、甘油20、聚乙二醇10、聚羟基乙酸10、硬脂酸钡6、碳化硅粉4、硼酸钙3、白云石粉2、滑石粉2、酪蛋白1和琼脂1制成。
实验方法：分别对上述三组塑料进行断裂伸长率、拉伸强度、生物降解率、溶血实验以及致敏反应的测试，其中生物降解率实验是在堆肥80天后二氧化碳的释放量，采用ISOI4885标准。
实验要求：要求三组塑料的厚度、面积大小一致，均为3mm、600*600mm。
下表为三组塑料测试的具体情况记录：
结合上表，与普通的聚氯乙烯的塑料材料的对照组一和特制的环保型塑料材料的对照组二相比，本发明的环保型塑料材料断裂拉伸率和拉伸强度要优于对照组一、对照二，生物降解率更高，安全性能较好，非常适合用于食品的包装。
本发明的有益效果是：通过将安全无毒、可生物降解的聚乳酸、水解淀粉和植物纤维作为基础材料，配合安全无毒、稳定性能好的硅藻土、纳米碳酸钙、碳酸氢钠、硫酸钡、硬脂酸钙和硼砂作为填料，耐热、耐寒、无毒的季戊四醇作为增塑剂，并添加铝酸酯偶联剂、具有良好的机械强度，耐候性及无毒性的环氧大豆油、具有抗菌作用的纳米银离子和硼砂、具有良好的乳化及分散效果的蔗糖酯、可以降解的、安全无毒的琼脂，经过本发明特定的制备方法，制得的塑料包装盒安全无毒，易分解，符合绿色环保的概念，不仅耐热性强，稳定性好，且抗菌性好，非常适合用于食品的包装。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种环保型塑料食品包装盒，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35-40份、水解淀粉15-17份、植物纤维16-18份、硅藻土8-10份、纳米碳酸钙5-7份、碳酸氢钠1-2份、硫酸钡3-4份、硬脂酸钙1.5-1.7份、硼砂1-1.2份、季戊四醇2-3份、铝酸酯偶联剂2-4份、环氧大豆油8-10份、纳米银离子2.1-2.3份、蔗糖酯1.8-2份和琼脂1-3份。
2.如权利要求1所述的环保型塑料食品包装盒，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸40份、水解淀粉17份、植物纤维18份、硅藻土10份、纳米碳酸钙7份、碳酸氢钠2份、硫酸钡4份、硬脂酸钙1.7份、硼砂1.2份、季戊四醇3份、铝酸酯偶联剂4份、环氧大豆油10份、纳米银离子2.3份、蔗糖酯2份和琼脂3份。
3.如权利要求1所述的环保型塑料食品包装盒，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸35份、水解淀粉15份、植物纤维16份、硅藻土8份、纳米碳酸钙5份、碳酸氢钠1份、硫酸钡3份、硬脂酸钙1.5份、硼砂1份、季戊四醇2份、铝酸酯偶联剂2份、环氧大豆油8份、纳米银离子2.1份、蔗糖酯1.8份和琼脂1份。
4.如权利要求1所述的环保型塑料食品包装盒，其特征在于：由以下重量份数配比的材料制成：聚乳酸38份、水解淀粉16份、植物纤维17份、硅藻土9份、纳米碳酸钙6份、碳酸氢钠1.5份、硫酸钡3.5份、硬脂酸钙1.6份、硼砂1.1份、季戊四醇2.5份、铝酸酯偶联剂3份、环氧大豆油9份、纳米银离子2.2份、蔗糖酯1.9份和琼脂2份。
5.一种环保型塑料食品包装盒的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)取硅藻土8-10份、纳米碳酸钙5-7份、硫酸钡3-4份、硬脂酸钙1.5-1.7份、硼砂1-1.2份和季戊四醇2-3份放入球磨机中，以280-320r/min的速度球磨10-20min，并过80-120目筛，得到混合粉末，备用；
2)聚乳酸35-40份、水解淀粉15-17份和植物纤维16-18份放到反应釜内，在150-180℃的条件下，加热并搅拌15-20min，使聚乳酸、水解淀粉和植物纤维熔融并混合均匀，得到熔融混合物，备用；
3)将步骤1)制得的混合粉末投入到步骤2)得到的熔融混合物中，并加入铝酸酯偶联剂2-4份、纳米银离子2.1-2.3份、蔗糖酯1.8-2份、琼脂1-3份和碳酸氢钠1-2份，在180-200℃的条件下，以120-140r/min的速度搅拌10-15min，得到混合物料，备用；
4)将步骤3)得到的混合物料导入双螺杆挤出机中，并加入环氧大豆油8-10份，调整双螺杆挤出机的加工温度为160-180℃，主机转速为240-260r/min，经过挤出后，备用；
5)将步骤4)挤出后的物料到入到食品包装盒模具中，在150-170℃的温度下，通过液压机对模具施压100-200T，热压压力为20-30mpa，保压15-20s，压制10-15min，得到半成品，备用；
6)将步骤5)得到的半成品在水槽中进行冷却定型，然后脱模，即得环保型塑料食品包装盒。
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