CN110684239B - 耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及纸杯或餐盒 - Google Patents
耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及纸杯或餐盒 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒。其由以下重量份的原料制成：磷酸酯淀粉6份；纤维素10‑20份；聚氧化乙烯蜡5‑10份；硬脂酰胺6‑12份；AKD蜡粉0.05‑0.1份；聚丙烯乳液10‑20份及水20‑50份。本发明将纤维素与淀粉、AKD、聚氧化乙烯蜡、聚丙烯乳液、硬脂酰胺等材料一起制备耐高温、高抗水的一次性纸杯等材料，其具有制备方法简单、环保、耐高温、抗水性好等优点，适用于人们的日常生活等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒，属于新材料领域。
背景技术
纤维素是一种可再生资源，具有原料丰富、再生迅速、环境和生物相容性好、可生物降解等优点，越来越受到人们的重视。目前纤维素的一大用途主要是造纸，但是纤维素基材料造成的纸质产品，抗水性能不佳，尤其是抗热水性能不佳。
我们常用的一次性纸杯，是在纸张成型后，在进行后加工工艺，主要是覆膜工艺，在纸张表面覆上一层PP或者PE膜，这样就需要专门的覆膜设备，造成了生产效率的下降及成本的增加。随着石油产品的不断消耗，人类社会正面临前巨大的能源与环境危机。由高分子材料制备的一次性餐盒就慢慢退出市场，加上不同地区限塑令的提出，一次性餐盒的材料就相对短缺，而纤维素基材料由于具有来源丰富、成本低、环保等优点进入了人们的视线。以纤维素基材料制备具有高抗水性、耐高温的一次性材料就显得非常重要，具有很大的发展前景。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种耐高温、高抗水纤维素基材料，由以下重量份的原料制成：磷酸酯淀粉6份；纤维素10-20份；聚氧化乙烯蜡5-10份；硬脂酰胺6-12份；AKD蜡粉0.05-0.1份；聚丙烯乳液10-20份及水20-50份。
优选的，所述磷酸酯淀粉的取代度为0.02-0.1。
优选的，所述纤维素为从姜杆中提取的纤维素。
优选的，所述聚丙烯乳液的固含量为45％。
本发明还提供了上述耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将磷酸酯淀粉糊化并冷却；
(2)将纤维素加入到糊化的磷酸酯淀粉中，混合均匀，使纤维素附着糊化后的磷酸酯淀粉，并取出纤维素，让附着的磷酸酯淀粉干燥；
(3)将步骤(2)中的纤维素加入到混合乳液中，混合均匀，使纤维素吸附混合乳液，并取出纤维素，即得纤维素基材料；所述混合乳液为：聚氧化乙烯蜡熔融软化，加入硬脂酰胺、水，混合均匀后加入AKD蜡粉、聚丙烯乳液即得。
优选的，所述步骤(1)为称取6份磷酸酯淀粉，加入94份水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。
优选的，所述步骤(2)中取出纤维素通过自然风干使附着的淀粉干燥。
优选的，所述步骤(3)中混合均匀采用搅拌速度为8000-10000rpm/min的高速搅拌，搅拌时间为10分钟。
具体而言：上述耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)称取6份磷酸酯淀粉，加入94份水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。
(2)称取10-20份从姜杆中提取的纤维素，加入到糊化好的磷酸酯淀粉中，搅拌半小时后，过滤取出纤维素，自然风干。
(3)将5-10份聚氧化乙烯蜡在165℃下熔融软化，加入6-12份硬脂酰胺、20-50份水，然后进行高速搅拌，搅拌10分钟后加入0.05-0.1份AKD蜡粉、10-20份聚丙烯乳液；
(4)将(2)中取出的纤维素，加入到(3)所制备的混合乳液中，搅拌30分钟，过滤得到纤维吸附混合乳液的纤维，即得纤维素基材料，用于放入磨具中高温压制成型。
其中，聚丙烯乳液的主体是聚丙烯，高温熔融后，用乳化剂乳化制备的乳液，乳化剂可以是硬脂酰胺，溶剂是水。
本发明另外提供了上述耐高温、高抗水纤维素基材料制成的纸杯或餐盒，将纤维素基材料放入磨具中高温压制成型即得。
本发明的有益效果是：
本发明将纤维素与淀粉、AKD、聚氧化乙烯蜡、聚丙烯乳液、硬脂酰胺等材料一起制备耐高温、高抗水的一次性纸杯等材料，其具有制备方法简单、环保、耐高温、抗水性好等优点，适用于人们的日常生活等领域。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行进一步的阐述。
对照组：称取10g姜杆纤维素，按照0.5％的浓度分散于水中，在抄片器上进行抄片，然后表面进行覆膜，覆上一层厚度为0.01mm的PP膜，加工成为制备一次性制备的纤维材料。
实施例1：
称取6g取代度为0.02的磷酸酯淀粉，加入94g水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。称取10g从姜杆中提取的纤维素，加入到糊化好的淀粉中，搅拌半小时后，取出纤维素，自然风干。将5g聚氧化乙烯蜡在165℃下熔融软化，加入6g硬脂酰胺、20g水，然后在8000rpm/min的速度下进行搅拌，搅拌10分钟后加入0.05g AKD蜡粉、10g固含量为45％的聚丙烯乳液。然后将风干的姜杆纤维素，所制备的混合乳液中，搅拌30分钟，过滤得到纤维，放入磨具中高温压制成型。
实施例2
称取6g取代度为0.05的磷酸酯淀粉，加入94g水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。称取15g从姜杆中提取的纤维素，加入到糊化好的淀粉中，搅拌半小时后，取出纤维素，自然风干。将8g聚氧化乙烯蜡在165℃下熔融软化，加入9g硬脂酰胺、35g水，然后在9000rpm/min的速度下进行搅拌，搅拌10分钟后加入0.08g AKD蜡粉、15g固含量为45％的聚丙烯乳液。然后将风干的姜杆纤维素，所制备的混合乳液中，搅拌30分钟，过滤得到纤维，放入磨具中高温压制成型。
实施例3
称取6g取代度为0.1的磷酸酯淀粉，加入94g水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。称取20g从姜杆中提取的纤维素，加入到糊化好的淀粉中，搅拌半小时后，取出纤维素，自然风干。将10g聚氧化乙烯蜡在165℃下熔融软化，加入12g硬脂酰胺、50g水，然后在10000rpm/min的速度下进行搅拌，搅拌10分钟后加入0.1g AKD蜡粉、20g固含量为45％的聚丙烯乳液。然后将风干的姜杆纤维素，所制备的混合乳液中，搅拌30分钟，过滤得到纤维，放入磨具中高温压制成型。
将对照组、实施例1-3制备的材料采用GB/T 1540-2002纸和纸板吸水性的测定可勃法测定。
从上表可以看出：抗水性主要是纸张抗拒水渗透的能力，该值越小越好。实施例1-3具有耐高温、高抗水的特点。
上述虽然对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (9)
1.一种耐高温、高抗水纤维素基材料，其特征在于，由以下重量份的原料制成：
磷酸酯淀粉6份；纤维素10-20份；聚氧化乙烯蜡5-10份；硬脂酰胺6-12份； AKD蜡粉0.05-0.1份；聚丙烯乳液10-20份及水20-50份；其中6份磷酸酯淀粉另外加入94份水进行糊化。
2.根据权利要求1所述的耐高温、高抗水纤维素基材料，其特征在于，所述磷酸酯淀粉的取代度为0.02-0.1。
3.根据权利要求1所述的耐高温、高抗水纤维素基材料，其特征在于，所述纤维素为从姜杆中提取的纤维素。
4.根据权利要求1所述的耐高温、高抗水纤维素基材料，其特征在于，所述聚丙烯乳液的固含量为45%。
5.权利要求1-4任一项所述的耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将磷酸酯淀粉糊化并冷却；
（2）将纤维素加入到糊化的磷酸酯淀粉中，混合均匀，使纤维素附着糊化后的磷酸酯淀粉，并取出纤维素，让附着的磷酸酯淀粉干燥；
（3）将步骤（2）中的纤维素加入到混合乳液中，混合均匀，使纤维素吸附混合乳液，并取出纤维素，即得纤维素基材料；所述混合乳液为：聚氧化乙烯蜡熔融软化，加入硬脂酰胺、20-50份水，混合均匀后加入AKD蜡粉、聚丙烯乳液即得。
6.根据权利要求5所述的耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）为称取6份磷酸酯淀粉，加入94份水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。
7.根据权利要求5所述的耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中取出纤维素通过自然风干使附着的淀粉干燥。
8.根据权利要求5所述的耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中混合均匀采用搅拌速度为8000-10000rpm的高速搅拌，搅拌时间为10分钟。
9.权利要求1-4任一项所述的耐高温、高抗水纤维素基材料制成的纸杯或餐盒，其特征在于，将纤维素基材料放入模具中高温压制成型即得。
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|---|---|---|---|---|
| CN1255508A (zh) * | 1999-12-13 | 2000-06-07 | 苏笑海 | 全降解植物淀粉一次性餐具的生产方法 |
| CN1332193A (zh) * | 2001-08-08 | 2002-01-23 | 卢华康 | 植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法 |
| CN101374900A (zh) * | 2003-08-27 | 2009-02-25 | 生物圈工业公司 | 用于制备可生物降解物品的组合物及其使用方法 |
| CN104845400A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-19 | 东营市康森秸秆制品有限公司 | 一种一次性防油防水可降解餐盒及其制备方法 |
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|---|---|---|---|---|
| CN1255508A (zh) * | 1999-12-13 | 2000-06-07 | 苏笑海 | 全降解植物淀粉一次性餐具的生产方法 |
| CN1332193A (zh) * | 2001-08-08 | 2002-01-23 | 卢华康 | 植物纤维淀粉全降解食物包装容器及其生产方法 |
| CN101374900A (zh) * | 2003-08-27 | 2009-02-25 | 生物圈工业公司 | 用于制备可生物降解物品的组合物及其使用方法 |
| CN104845400A (zh) * | 2015-05-29 | 2015-08-19 | 东营市康森秸秆制品有限公司 | 一种一次性防油防水可降解餐盒及其制备方法 |
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