CN111576090B - 一种可降解纸杯及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种可降解纸杯及其制备方法，可降解纸杯包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，所述可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份；制备方法具体包括以下步骤：S1.原纸制备；S2.淋膜材料制备；S3.膜压覆；S4.纸杯制备：将覆膜纸进行分切处理后，置于模具中卷曲成型，制得纸杯。本发明的配方以及制备方法制备的纸杯具有较快的降解速度。
Description
技术领域
本发明涉及纸杯制造的技术领域，尤其是涉及一种可降解纸杯及其制备方法。
背景技术
纸杯是一种纸容器，外观呈口杯形。供冷冻食品使用的纸杯，耐低温性强，可盛装冰淇淋、果酱和黄油等，供热饮使用的纸杯，耐高温性强，可盛装开水。纸杯的特点是安全卫生、轻巧方便，因此，广泛应用于饭店、餐厅、旅游景点等公共场所。市面上的纸杯的制作方法是把化学木浆制成的白纸进行机械加工，再在纸板表面覆盖一层聚乙烯塑料淋膜。但聚乙烯材料分子结构稳定，很难被自然界的光和热降解，常规环境下约需要200年，若加速其分解，则需要高温焚烧等方式(>240℃)使其降解为乙烯(常温气态)，同时也伴有各种有害氧化产物。难降解的淋膜材料会影响纸杯的降解速度，而纸杯又是人们日常生活中必不可少的用品，如果废弃纸杯不能快速降解，其大量生产与广泛应用就会造成回收困难的问题，进而形成白色污染，导致生态环境被破坏，不符合绿色环保的科学理念。
随着现代社会对生活环境的要求越来越高，城市的绿化工作越来越受到人们的关注，面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行PE涂层纸杯，又不造成白色污染的塑料替代品，针对PE涂层纸杯难降解等一系列问题，国内纸制品行业开发应用PLA作为涂层的纸杯：PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid，利用来自于谷物或其它有机物的发酵糖可以生产乳酸，乳酸再通过聚合反应得到线形脂肪族聚酯-聚乳酸(PLA)。PLA虽然具有良好的降解性能，但是其降解速度较慢，纸杯完全降解所需时间长。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的一是提供一种可降解纸杯，其具有较快的降解速度。
本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种可降解纸杯，包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，
所述可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份。
通过采用上述技术方案，由于含乙交酯多的聚合物的亲水性强于含丙交酯多的聚合物的亲水性，因此，聚乙醇酸相较于聚乳酸具有更好的亲水性，良好的亲水性使得聚乙醇酸具有更快的分解速度，选用聚乙醇酸代替聚乳酸作为可降解膜的主料，以提高可降解膜的降解速度；聚乙醇酸还具有微生物降解性，通过与水降解的共同作用而使可降解膜具有良好的降解速度；聚乙醇酸材料热稳定性强、环保无毒，最终降解产物为水与二氧化碳，对环境友好，因此选用聚乙醇酸替代聚乳酸；
木薯淀粉为可降解材料，向体系中加入木薯淀粉一方面用于提高纸杯的降解速度，另一方面由于木薯淀粉中含有大量的支链淀粉，使得木薯淀粉具有良好的粘性、热稳定性，当木薯淀粉均匀分散在体系中，有利于提高体系的稳定性；
由于聚乙烯醇与原甲酸甲酯容易水解，使用聚乙烯醇与原甲酸甲酯对聚乙醇酸进行改性处理，三者协同作用，以提高聚乙醇酸的水降解速度；
醋酸酐是醋酸的酸酐，与水反应生成醋酸，由于醋酸为弱酸性物质，酸性条件可加速可降解膜的腐蚀降解速度，从而提高纸杯的降解速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述可降解膜的组分中还包括光敏聚丙烯颗粒3～5份。
通过采用上述技术方案，光敏聚丙烯颗粒中的光敏物质在日光较弱时是聚丙烯的降解催化剂，在日光充足时发生反应，使聚丙烯分子结构中的主链断裂，从而加快聚丙烯的降解速度；光敏聚丙烯在体系中分散均匀，有利于加快可降解膜的降解速度，从而提高纸杯的降解速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.6～0.8份光敏材料，搅拌直至两者充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述光敏材料包括质量比为1：(0.15～0.25)的二苯乙醇酮与三乙胺。
通过采用上述技术方案，二苯乙醇酮与三乙胺均为光敏性物质，三乙胺通过提高对光能的吸收效率而提高二苯乙醇酮的光敏活性，两者协同配合作用在聚丙烯主链上，有利于加速其主链断裂，从而提高聚丙烯的降解速度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述木薯淀粉投入使用前先进行改性处理，改性方法为：1)向木薯干淀粉中加入纯化水搅拌制备出浓度为20％的木薯淀粉乳，以过氧化氢为氧化剂在45℃的温度条件下对木薯淀粉乳进行氧化改性，过氧化氢添加量为木薯淀粉乳总重的1.8％，改性过程中滴加2％的碳酸钠溶液维持pH＝8.5，制得氧化木薯淀粉乳；2)向氧化木薯淀粉乳中加入浓度为1％的三偏磷酸钠溶液，三偏磷酸钠溶液的添加量为氧化木薯淀粉乳总重的4.5％，在55℃的温度条件下进行二次改性，改性过程中滴加2％的氢氧化钠溶液维持pH＝11，改性完成后经过滤、洗涤、干燥处理后制得改性木薯淀粉成品。
通过采用上述技术方案，先将木薯干淀粉加水制备为淀粉乳，再对淀粉乳进行氧化改性处理，氧化木薯淀粉乳的分散性好，活化能有所提高，再使用三偏磷酸钠对氧化木薯淀粉乳进行二次改性，以提高可降解膜的成膜性能以及膜平滑度，从而提高纸杯的品质。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述相容剂为环氧型相容剂。
通过采用上述技术方案，环氧型相容剂对聚乙醇酸以及聚乙烯醇等多种聚合物均具有良好的相容性，且其价格低廉，因此选用环氧型相容剂作为本方案的相容剂使用。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述稳定剂为有机锡稳定剂。
通过采用上述技术方案，有机锡具有良好的热稳定性与染色性能，且其相容性良好，环保无毒，可做接触食品级稳定剂使用，制作可降解膜时选用有机锡作为稳定剂，不仅可节省成本，还有利于提升体系的综合性能。
本发明的目的二是提供一种可降解纸杯的制备方法。
本发明的上述目的一是通过以下技术方案得以实现的：
一种可降解纸杯的制备方法，具体包括以下步骤：
S1.原纸制备：
S1-1.按重量份称取纸粉75～90份、钛白粉10～20份、滑石粉5～10份、硫酸铝3～8份、去离子水10～25份、没食子酸丙酯0.5～1份、丁基羟基茴香醚0.5～1份以及柠檬酸0.2～0.6份；
S1-2.将纸粉、钛白粉、滑石粉、硫酸铝加入高速搅拌机中，使多种组分混合均匀，再加入去离子水搅拌，搅拌温度为35～45℃，搅拌时间为10～20min，制得初级浆料；
S1-3.向浆料中加入没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚以及柠檬酸，继续搅拌10～20min，搅拌温度为30～40℃，制得浆料成品；
S1-4.对浆料成品进行压制脱水复合处理，制得初级原纸，并对初级原纸进行烘干冷却处理，制得原纸成品；
S2.淋膜材料制备：按重量称取聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份，并先将聚乙醇酸、聚乙烯醇以及醋酸酐投入密炼机中加热至熔融状态，使三者充分混合，再将木薯淀粉、海藻糖、原甲酸甲酯以及羟乙基纤维素投入密炼机中混合，最后加入相容剂与稳定剂，密炼1h后挤出造粒，制得淋膜粒子；
S3.膜压覆：将原纸送入淋膜机，并将淋膜粒子熔融后淋膜在原纸表面，机体温度为135～155℃，模头温度为145～165℃，淋膜完成后冷却至室温，制得覆膜纸；
S4.纸杯制备：将覆膜纸进行分切处理后，置于模具中卷曲成型，制得纸杯。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.聚乙醇酸相较于聚乳酸具有更好的亲水性，良好的亲水性使得聚乙醇酸具有更快的分解速度，选用聚乙醇酸代替聚乳酸作为可降解膜的主料，以提高可降解膜的降解速度；聚乙醇酸还具有微生物降解性，通过与水降解的共同作用而使可降解膜具有良好的降解速度；
2.光敏聚丙烯颗粒中的光敏物质在日光较弱时是聚丙烯的降解催化剂，在日光充足时发生反应，使聚丙烯分子结构中的主链断裂，从而加快聚丙烯的降解速度；
3.二苯乙醇酮与三乙胺均为光敏性物质，三乙胺通过提高对光能的吸收效率而提高二苯乙醇酮的光敏活性，两者协同配合作用在聚丙烯主链上，有利于加速其主链断裂，从而提高聚丙烯的降解速度；
4.先将木薯干淀粉加水制备为淀粉乳，再对淀粉乳进行氧化改性处理，氧化木薯淀粉乳的分散性好，活化能有所提高，再使用三偏磷酸钠对氧化木薯淀粉乳进行二次改性，以提高可降解膜的成膜性能以及膜平滑度，从而提高纸杯的品质。
具体实施方式
实施例1，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，可降解纸杯包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸80份、木薯淀粉20份、聚乙烯醇15份、醋酸酐7.5份、海藻糖6份、原甲酸甲酯4.5份、光敏聚丙烯颗粒4份、羟乙基纤维素3.5份、环氧型相容剂2份以及有机锡稳定剂2份；
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将4份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.75份质量比为1：0.2的二苯乙醇酮与三乙胺，搅拌直至两者充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒；
木薯淀粉投入使用前先进行改性处理，改性方法为：1)向木薯干淀粉中加入纯化水搅拌制备出浓度为20％的木薯淀粉乳，以过氧化氢为氧化剂在45℃的温度条件下对木薯淀粉乳进行氧化改性，过氧化氢添加量为木薯淀粉乳总重的1.8％，改性过程中滴加2％的碳酸钠溶液维持pH＝8.5，制得氧化木薯淀粉乳；2)向氧化木薯淀粉乳中加入浓度为1％的三偏磷酸钠溶液，三偏磷酸钠溶液的添加量为氧化木薯淀粉乳总重的4.5％，在55℃的温度条件下进行二次改性，改性过程中滴加2％的氢氧化钠溶液维持pH＝11，改性完成后经过滤、洗涤、干燥处理后制得改性木薯淀粉成品；
可降解纸杯的制备方法具体包括以下步骤：
S1.原纸制备：
S1-1.按重量份称取纸粉82份、钛白粉15份、滑石粉7.5份、硫酸铝5.5份、去离子水14份、没食子酸丙酯0.75份、丁基羟基茴香醚0.75份以及柠檬酸0.4份；
S1-2.将纸粉、钛白粉、滑石粉、硫酸铝加入高速搅拌机中，使多种组分混合均匀，再加入去离子水搅拌，搅拌温度为40℃，搅拌时间为15min，制得初级浆料；
S1-3.向浆料中加入没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚以及柠檬酸，继续搅拌15min，搅拌温度为35℃，制得浆料成品；
S1-4.对浆料成品进行压制脱水复合处理，制得初级原纸，并对初级原纸进行烘干冷却处理，制得原纸成品；
S2.淋膜材料制备：按重量称取聚乙醇酸80份、木薯淀粉20份、聚乙烯醇15份、醋酸酐7.5份、海藻糖6份、原甲酸甲酯4.5份、光敏聚丙烯颗粒4份、羟乙基纤维素3.5份、环氧型相容剂2份以及有机锡稳定剂2份，并先将聚乙醇酸、聚乙烯醇以及醋酸酐投入密炼机中加热至熔融状态，使三者充分混合，再将木薯淀粉、海藻糖、原甲酸甲酯、光敏聚丙烯颗粒以及羟乙基纤维素投入密炼机中混合，最后加入环氧型相容剂与有机锡稳定剂，密炼1h后挤出造粒，制得淋膜粒子；
S3.膜压覆：将原纸送入淋膜机，并将淋膜粒子熔融后淋膜在原纸表面，机体温度为145℃，模头温度为155℃，淋膜完成后冷却至室温，制得覆膜纸；
S4.纸杯制备：将覆膜纸进行分切处理后，置于模具中卷曲成型，制得纸杯。
实施例2，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70份、木薯淀粉15份、聚乙烯醇10份、醋酸酐5份、海藻糖4份、原甲酸甲酯3份、光敏聚丙烯颗粒3份、羟乙基纤维素2份、环氧型相容剂1份以及有机锡稳定剂1份。
实施例3，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸90份、木薯淀粉25份、聚乙烯醇20份、醋酸酐10份、海藻糖8份、原甲酸甲酯6份、光敏聚丙烯颗粒5份、羟乙基纤维素5份、环氧型相容剂3份以及有机锡稳定剂3份。
实施例4，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
可降解纸杯的制备方法具体包括以下步骤：
S1.原纸制备：
S1-1.按重量份称取纸粉75份、钛白粉10份、滑石粉5份、硫酸铝3份、去离子水10份、没食子酸丙酯0.5份、丁基羟基茴香醚0.5份以及柠檬酸0.2份。
实施例5，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
可降解纸杯的制备方法具体包括以下步骤：
S1.原纸制备：
S1-1.按重量份称取纸粉90份、钛白粉20份、滑石粉10份、硫酸铝8份、去离子水25份、没食子酸丙酯1份、丁基羟基茴香醚1份以及柠檬酸0.6份。
实施例6，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
不在可降解膜的配方中添加光敏聚丙烯颗粒。
实施例7，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.7份二苯乙醇酮，搅拌使其充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
实施例8，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.7份三乙胺，搅拌使其充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
实施例9，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.7份质量比为1：0.15的二苯乙醇酮与三乙胺，搅拌直至两者充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
实施例10，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.7份质量比为1：0.25的二苯乙醇酮与三乙胺，搅拌直至两者充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
实施例11，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
光敏聚丙烯颗粒的制备方法为：1)将10份重量份的乙酸乙酯加热至80℃，再将3～5份无规聚丙烯添加至乙酸乙酯的热溶液中，搅拌直至无规聚丙烯完全溶解，制得A溶液；2)将2份重量份的乙醇加入洁净容器中，再向乙醇溶液中加入0.7份质量比为1：0.2的二苯甲酮与三乙胺，搅拌直至两者充分溶解在乙醇溶液中，制得B溶液；3)将B溶液缓慢加入A溶液中，搅拌均匀后加入螺旋挤出机挤出后造粒、筛分，制得光敏聚丙烯颗粒。
实施例12，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
木薯淀粉投入使用前不进行改性处理。
实施例13，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
木薯淀粉投入使用前先进行改性处理，改性方法为：向木薯干淀粉中加入纯化水搅拌制备出浓度为20％的木薯淀粉乳，以过氧化氢为氧化剂在45℃的温度条件下对木薯淀粉乳进行氧化改性，过氧化氢添加量为木薯淀粉乳总重的1.8％，改性过程中滴加2％的碳酸钠溶液维持pH＝8.5，制得氧化木薯淀粉乳，再经过滤、洗涤、干燥处理后制得改性木薯淀粉成品。
实施例14，为本发明公开的一种可降解纸杯及其制备方法，与实施例1的区别之处在于：
木薯淀粉投入使用前先进行改性处理，改性方法为：1)向木薯干淀粉中加入纯化水搅拌制备出浓度为20％的木薯淀粉乳，向木薯淀粉乳中加入浓度为1％的三偏磷酸钠溶液，三偏磷酸钠溶液的添加量为氧化木薯淀粉乳总重的4.5％，在55℃的温度条件下进行改性，改性过程中滴加2％的氢氧化钠溶液维持pH＝11，改性完成后经过滤、洗涤、干燥处理后制得改性木薯淀粉成品。
性能检测试验
对由实施例1～14制备的纸杯进行取样，并对样品进行以下性能检测试验。
降解性能检测：
测试一：将样品置于温度为25℃且相对湿度为65％的条件下4个月后，检测样品的特性粘度降(单位为％)，使用特性粘度降表征样品的降解性能，样品特性粘度降的数值越大，说明样品的降解性能越好，检测结果记录在表1中。
表1-样品的特性粘度降
测试二：根据GB/T20197-2006对样品进行降解试验，并将试验结果记录在表2中。
表2-样品的降解试验检测数据
根据表1与表2中检测数据可知：
1、可降解膜配方中各组分添加量的变化会对纸杯的降解速度产生一定的影响，但是将添加量控制在合适的范围内，纸杯均具有良好的降解性能；
2、杯体配方中中各组分添加量的变化会对纸杯的降解速度产生一定的影响，但是将添加量控制在合适的范围内，纸杯均具有良好的降解性能，且杯体各组分添加量变化对于纸杯降解性能的影响没有可降解膜各组分添加量变化对纸杯降解性能的影响大；
3、光敏聚丙烯颗粒具有显著提升纸杯降解性能的作用；
4、只添加二苯乙醇酮或只添加三乙胺的样品的降解性能不如两者复配添加的样品的降解性能优异，且两者复配后样品的降解性能具有显著提升，说明两者复配具有一定的协同作用；
5、二苯甲酮与三乙胺复配对于提升样品的降解性能的作用不如二苯乙醇酮与三乙胺复配对于提升样品的降解性能的作用明显，说明二苯乙醇酮与三乙胺具有更好的复配效果；
6、不对木薯淀粉进行改性制得的纸杯的降解性能明显下降；
7、只对木薯淀粉进行氧化改性或酯化改性不如先对木薯淀粉进行氧化改性再对其进行乙酰化改性对于提升纸杯的降解性能的效果显著，这可能是因为氧化后的木薯淀粉具有更高的活化能，在使用三偏磷酸钠进行乙酰化时能取得更好的乙酰化效果，从而更好地改善木薯淀粉的性能，从而提高纸杯的降解速度。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种可降解纸杯，包括杯体以及涂覆在杯体表面的可降解膜，其特征在于：
所述可降解膜按重量份包括以下组分：聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份；
所述木薯淀粉投入使用前先进行改性处理，改性方法为：1）向木薯干淀粉中加入纯化水搅拌制备出浓度为20%的木薯淀粉乳，以过氧化氢为氧化剂在45℃的温度条件下对木薯淀粉乳进行氧化改性，过氧化氢添加量为木薯淀粉乳总重的1.8%，改性过程中滴加2%的碳酸钠溶液维持pH=8.5，制得氧化木薯淀粉乳；2）向氧化木薯淀粉乳中加入浓度为1%的三偏磷酸钠溶液，三偏磷酸钠溶液的添加量为氧化木薯淀粉乳总重的4.5%，在55℃的温度条件下进行二次改性，改性过程中滴加2%的氢氧化钠溶液维持pH=11，改性完成后经过滤、洗涤、干燥处理后制得改性木薯淀粉成品；
所述相容剂为环氧型相容剂，所述稳定剂为有机锡稳定剂。
2.一种可降解纸杯的制备方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
S1.原纸制备：
S1-1.按重量份称取纸粉75～90份、钛白粉10～20份、滑石粉5～10份、硫酸铝3～8份、去离子水10～25份、没食子酸丙酯0.5～1份、丁基羟基茴香醚0.5～1份以及柠檬酸0.2～0.6份；
S1-2.将纸粉、钛白粉、滑石粉、硫酸铝加入高速搅拌机中，使多种组分混合均匀，再加入去离子水搅拌，搅拌温度为35～45℃，搅拌时间为10～20min，制得初级浆料；
S1-3.向浆料中加入没食子酸丙酯、丁基羟基茴香醚以及柠檬酸，继续搅拌10～20min，搅拌温度为30～40℃，制得浆料成品；
S1-4.对浆料成品进行压制脱水复合处理，制得初级原纸，并对初级原纸进行烘干冷却处理，制得原纸成品；
S2.淋膜材料制备：按重量称取聚乙醇酸70～90份、木薯淀粉15～25份、聚乙烯醇10～20份、醋酸酐5～10份、海藻糖4～8份、原甲酸甲酯3～6份、羟乙基纤维素2～5份、相容剂1～3份以及稳定剂1～3份，并先将聚乙醇酸、聚乙烯醇以及醋酸酐投入密炼机中加热至熔融状态，使三者充分混合，再将木薯淀粉、海藻糖、原甲酸甲酯以及羟乙基纤维素投入密炼机中混合，最后加入相容剂与稳定剂，密炼1h后挤出造粒，制得淋膜粒子；
S3.膜压覆：将原纸送入淋膜机，并将淋膜粒子熔融后淋膜在原纸表面，机体温度为135～155℃，模头温度为145～165℃，淋膜完成后冷却至室温，制得覆膜纸；
S4.纸杯制备：将覆膜纸进行分切处理后，置于模具中卷曲成型，制得纸杯。
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Denomination of invention: A degradable paper cup and its preparation method Effective date of registration: 20230928 Granted publication date: 20220701 Pledgee: Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Caidian sub branch Pledgor: Wuhan xinyong'an paper plastic Co.,Ltd. Registration number: Y2023980059201 |
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Denomination of invention: A biodegradable paper cup and its preparation method Granted publication date: 20220701 Pledgee: Wuhan Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Caidian sub branch Pledgor: Wuhan xinyong'an paper plastic Co.,Ltd. Registration number: Y2024980038627 |