CN113913001A - 隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯 - Google Patents

隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯 Download PDF

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Abstract

本申请涉及家居用品领域，公开了隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。隔热材料的原料包括聚对苯二甲酸‑己二酸丁二醇酯、聚乳酸、氧化淀粉、硬脂酸、偶联剂、润滑剂、成核剂和抗氧剂。隔热材料是将氧化淀粉、硬脂酸、润滑剂、成核剂、抗氧剂和偶联剂等搅拌混匀，再加入聚对苯二甲酸‑己二酸丁二醇酯与聚乳酸，最后进行挤出造粒制得。然后将该隔热材料母粒在高温下融化，涂覆在辊上，转动并挤压辊，从而将隔热材料滚动压制在纸上得到防烫层，并将该防烫层制成可以套设于纸杯外壁的圆环状，从而使人在喝水时，可以手握防烫层，降低烫伤的可能。本申请具有提高了纸杯的隔热效果的作用。

Description

隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯
技术领域
本申请涉及家居用品领域，尤其是涉及隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。
背景技术
纸杯因其生产简单，使用比较干净方便，因此在人们的日常生活中使用的比较广泛，是许多家庭和公共场所常见的饮水工具。
但纸杯是将化学木浆制成的原纸进行加工成型得到的，其隔热效果不佳，当人使用纸杯喝温度较高的水时，手握纸杯容易烫伤。
发明内容
为了提高纸杯的隔热效果，本申请提供隔热材料及其制备方法、防烫层和可降解防烫手纸杯。
第一方面，本申请提供了隔热材料，其包括以下质量份组分的原料：
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯母粒：65～70份；
聚乳酸母粒：5～15份；
氧化淀粉：20～30份；
硬脂酸：0.3～0.5份；
偶联剂：0.5～1份
润滑剂：2～3份；
成核剂：2～3份；
抗氧剂：0.3～0.6份；
上述原料混合后，熔融挤出得到。
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯具有较好的耐热性能，但是其断裂伸长率过高，聚乳酸不仅具有较高的耐热性能，并且断裂伸长率较低，硬脂酸也能够改善聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的断裂伸长率。添加聚乳酸和硬脂酸后，不仅可以使聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯的耐热性能提高，并且可以调节聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯过高的断裂伸长性能，得到耐热性能和韧性都比较优异的隔热气泡层。而氧化淀粉具有优异的粘合性能，可使聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、聚乳酸、硬脂酸、偶联剂以及所添加的其它助剂之间更好的结合在一起，提高隔热材料结构的致密性，使纸杯内的高温不易传递至隔热材料外部人手握的部分，从而提高纸杯的隔热效果。
另外，聚乳酸具有良好的生物相容性，其单体材料L-乳酸是人体内源性活性物质，无毒无害，人体对其无排斥作用。并且聚乳酸可全生物降解，在土壤中经过微生物的作用在6～12个月后就能降解成二氧化碳和水。聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯也可以被生物降解，降解后的产物也不会对环境造成影响，是比较环保的降解材料。同时氧化淀粉具有优异的可降解性能，在使用完毕后可快速被降解，满足了绿色环保的要求，降低了对环境的污染。
可选的，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯的混合物，所述钛酸酯和铝酸酯的质量份配比为：(1～2.5)：1。
钛酸酯和铝酸酯能将所添加的粉末状的助剂和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯及聚乳酸以化学作用相结合，改善添加的助剂之间的亲和性，提高隔热材料的分散稳定性，增加助剂之间的结合量，从而提高隔热材料的密度，进而提高其隔热性能。将钛酸酯和铝酸酯以(1～2.5)：1质量份配比进行使用，能够发挥出更加优异的偶联性能。
可选的，所述成核剂为羧酸盐类成核剂和山梨醇的混合物，所述羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量份配比为：(1.5～3)：1。
在隔热材料的制备过程中，为提高隔热材料的性能，所添加的助剂种类较多，部分助剂之间不易相容，会影响隔热材料的结晶，使隔热材料成型较慢，延长加工时间。山梨醇和羧酸盐类成核剂会在隔热材料的加工过程中起到晶核的作用，能够加快隔热材料的结晶速度，形成细小致密的球晶颗粒，使隔热材料在较高的温度下也会快速的结晶，降低隔热材料的制备时间。并且山梨醇和羧酸盐类成核剂的加入会提高隔热材料的密度，一定程度上提高热变形的温度，从而提高隔热材料的耐热性。
可选的，所述氧化淀粉是使用氧化剂将淀粉氧化后，再经环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂改性得到，所述淀粉、环氧树脂和二甲基硅油的质量之比为(60～70)：(8～10)：(1.5～5)。
氧化剂将淀粉氧化后，会使淀粉本身的糊化温度降低，降低淀粉的热糊粘度，增加淀粉的热稳定性。氧化后的淀粉与环氧树脂相互混合，环氧树脂可以使氧化后的淀粉之间结合的更加牢固，并且和其它助剂之间相互配合，二甲基硅油可以降低所添加的助剂之间的摩擦力，从而使得到的氧化淀粉的热稳定性增强。
可选的，所述氧化淀粉的制备方法，包括以下步骤：
S1.将淀粉进行球磨，1.5～2.5h；
S2.加入氧化剂，球磨1～2h；
S3.再加入环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂球磨1～2h，制得。
其中，氧化剂为次氯酸钠，其它助剂为纳米二氧化硅、亚硫酸钠和润湿分散剂，淀粉、次氯酸钠、纳米二氧化硅、亚硫酸钠和润湿分散剂的质量比为：(60～70)：(2.5～5)：(4～6)：(0.2～0.3)：1。
在上述步骤中，球磨速度为200～300r/min。在步骤S1中，向淀粉施加以球磨产生的机械力和摩擦力，从而使淀粉分子内部的化学键断裂，相对分子量降低，进而更好的与其它物质反应。在步骤S2中，次氯酸钠使淀粉氧化，氧化后的淀粉具有比淀粉更加优异的耐热性能，再通过后续步骤中与其它助剂相结合，制得粘合性能和耐热性能都比较优异的氧化淀粉。在步骤S3中，纳米二氧化硅用于增加氧化淀粉的韧性，使其成型后不易断裂，亚硫酸钠用于中和过多的未反应的次氯酸钠，而润湿分散剂可以使所添加的助剂之间分散的更均匀，这些添加的助剂之间的相互作用可以使其混合的更均匀。
第二方面，本申请提供了隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
Z1.将氧化淀粉、硬脂酸、润滑剂、成核剂、抗氧剂和偶联剂混合均匀，搅拌10～20min；
Z2.再加入聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯母粒与聚乳酸母粒，搅拌30～40min；
Z3.将步骤Z2中的混合物在五段温度依次为250-260℃、260-265℃、265-270℃、270-275℃、275-280℃，转速为400～600r/min，模具温度80-82℃的条件下进行挤出、造粒。
在步骤Z1中，将氧化淀粉与其它所添加的助剂均匀混合，使其它助剂均匀分散在氧化淀粉内，以降低因氧化淀粉的粘稠度较大而导致添加的其它助剂分布不均匀的可能。在步骤Z3中，将Z2步骤中的混合物在五段不同的温度下进行挤出造粒，可以更好的实现该隔热材料的优异的耐热性能。
可选的，在步骤Z1中，搅拌速度为500～600r/min。
在该搅拌速度范围内，能够将粘稠的氧化淀粉经过搅拌分散的更加均匀，从而使氧化淀粉能够与其他助剂混合的更加均匀。
可选的，在步骤Z2中，搅拌速度为700～800r/min。
步骤Z2的搅拌速度高于步骤Z1，在该搅拌速度范围内，聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、聚乳酸不仅能够与步骤Z1中的混合物充分结合，并且能够使聚乳酸充分分散于聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯中，从而使得到的混合物均匀性和致密性都比较好，更有利于下一步的挤出造粒。
第三方面，本申请公开了防烫层，所述防烫层由上述的隔热材料或上述的隔热材料的制备方法制备得到的隔热材料压制于纸的表面制成，具体步骤为，先将隔热材料在高温下融化，涂覆在辊上，转动并挤压辊，从而将浆料滚动压制在纸上得到。
隔热材料压制于纸的表面制成防烫层的目的在于，隔热材料贴合于纸杯的外壁，可以阻挡部分纸杯内的热量向外传递，而手握外部的纸，可以降低人手直接与隔热材料接触的可能，从而更进一步起到防烫作用。另外隔热材料和纸均可以降解，能够满足绿色环保的要求。
第四方面，本申请公开了可降解防烫手纸杯，所述可降解防烫手纸杯的外壁套设有上述的防烫层。
在纸杯外套设防烫层，防烫层可以降低传递至人手的热量，从而起到防烫的目的。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.本申请公开了隔热材料的制备配方，该隔热材料采用聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、聚乳酸、氧化淀粉、偶联剂以及其他助剂混合制得。聚乳酸和聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯相互结合更够提升隔热材料的耐热性能，氧化淀粉的添加可以使聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯、聚乳酸以及所添加的助剂之间更好的结合，使隔热材料的致密性增强，从而进一步增加隔热材料的耐热性能。并且将该隔热材料压制于纸的表面制成防烫层，然后将此防烫层套设于纸杯的外壁以起到防烫的目的。
2.本申请还公开了氧化淀粉的配方和制备方法，使用球磨的方法将淀粉进行改性，球磨产生的摩擦力使得到的氧化淀粉的粘合性能和热稳定性更强。
具体实施方式
以下结合制备例、实施例和对比例对本申请作进一步详细说明。
在以下制备例、实施例及对比例中，部分材料的来源、型号如表1所示。
表1、原料来源规格表
原料 型号规格 来源
淀粉 工业级 吴江市益宸精细化工
环氧树脂 E54 万青化学
纳米二氧化硅 HL-380F 湖北汇富纳米材料
次氯酸钠 含量60％ 济南溪川化工
亚硫酸钠 含量≥96％ 苏州华航化工
润湿分散剂 BYK-2013 毕克助剂(上海)
二甲基硅油 XIAMETER PMX1403 美国道康宁
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯 BX8145 巴斯夫BASF
聚乳酸 4032D 美国NatureWorks
铝酸酯 含量99％，DL-411 东莞市鼎海塑胶化工
钛酸酯 含量99％，型号201 东莞市鼎海塑胶化工
硬脂酸 / 河北联众化工
甘油 万能，含量99.9％ 广州西陇精细化工
羧酸盐类成核剂 Maxstab RY 501 山东齐润源新材料
山梨醇 99％ TICHEM蒂凯姆
抗氧剂1010 / 巴斯夫BASF
制备例
制备例1～11为氧化淀粉。
在制备例1～8中，氧化淀粉的制备方法包括如下步骤：
S1.将淀粉进行球磨，在250r/min的条件下球磨2h；
S2.将次氯酸钠溶于0.5kg的水中后加入，在250r/min的条件下球磨1.5h；
S3.再加入环氧树脂、亚硫酸钠、纳米二氧化硅、润湿分散剂和二甲基硅油在250r/min的条件下球磨1.5h，制得。
表2、制备例1～8的原料规格表
Figure BDA0003374661680000051
制备例9
制备例9与制备例1的不同之处在于，在步骤S1中，球磨时间为1.5h，在步骤S2中，加入次氯酸钠后的球磨时间为1h，在步骤S3中，球磨时间为1h。
制备例10
制备例10与制备例1的不同之处在于，在步骤S1中，球磨时间为1h，在步骤S2中，加入次氯酸钠后的球磨时间为0.5h，在步骤S3中，球磨时间为0.5h。
制备例11
制备例11与制备例1的不同之处在于，制备例8不采用球磨的方法。将次氯酸钠溶于0.5kg的水，在淀粉中加入次氯酸钠溶液，在250r/min的条件下搅拌1.5h后，再加入环氧树脂、亚硫酸钠、纳米二氧化硅、润湿分散剂和二甲基硅油在250r/min的条件下搅拌1.5h，制得。
实施例
实施例1-1～23-1及对比例1-1～6-1为隔热材料。
在实施例1-1～19-1及对比例1-1～6-1中，隔热材料的制备方法如下：
Z1.将氧化淀粉、硬脂酸、润滑剂、成核剂、抗氧剂和偶联剂混合均匀，在转速为550r/min的条件下搅拌15min；
Z2.再加入聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯与聚乳酸，在转速为750r/min的条件下搅拌35min；
Z3.将步骤Z2中的混合物在五段温度依次为255℃、262℃、268℃、272℃、278℃，转速为500r/min，模具温度80℃的条件下进行挤出、造粒。
实施例1-1～11-1中分别对应使用了制备例1～11中制备的淀粉。实施例1-1～13-1及对比例1-1～5-1使用的偶联剂中钛酸酯和铝酸酯的质量比为2:1，成核剂中羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量比为2:1。
表3、实施例1-1～13-1及对比例1-1～5-1原料的重量表
Figure BDA0003374661680000061
对比例6-1
对比例6-1与实施例1-1的不同之处在于，将2.5kg氧化淀粉替换为2.5kg淀粉。
实施例14-1～16-1主要改变了偶联剂的重量配比。
实施例14-1
实施例14-1与实施例1-1的不同之处在于，偶联剂为0.045kg钛酸酯和0.045kg的铝酸酯。
实施例15-1
实施例15-1与实施例1-1的不同之处在于，偶联剂为0.067kg钛酸酯和0.023kg的铝酸酯。
实施例16-1
实施例16-1与实施例1-1的不同之处在于，偶联剂为0.09kg钛酸酯。
实施例17-1～19-1主要改变了成核剂的重量配比。
实施例17-1
实施例17-1与实施例1-1的不同之处在于，成核剂为0.15kg羧酸盐类成核剂和0.1kg山梨醇。
实施例18-1
实施例18-1与实施例1-1的不同之处在于，成核剂为0.125kg羧酸盐类成核剂和0.125kg山梨醇。
实施例19-1
实施例19-1与实施例1-1的不同之处在于，成核剂为0.25kg山梨醇。
实施例20-1～23-1主要改变了隔热材料的制备方法。
实施例20-1
实施例20-1与实施例1-1的不同之处在于，在步骤Z1中，搅拌速度为500r/min，在步骤Z2中，搅拌速度为700r/min。
实施例21-1
实施例21-1与实施例1-1的不同之处在于，在步骤Z1中，搅拌速度为600r/min，在步骤Z2中，搅拌速度为800r/min。
实施例22-1
实施例22-1与实施例1-1的不同之处在于，在步骤Z1中，搅拌速度为400r/min，在步骤Z2中，搅拌速度为850r/min。
实施例23-1
实施例23-1与实施例1-1的不同之处在于，在步骤Z1中，搅拌速度为600r/min，在步骤Z2中，搅拌速度为500r/min。
实施例1-2～23-2及对比例1-2～6-2为防烫层。
在实施例1-2～23-2及对比例1-2～6-2中，分别取实施例1-1～23-1及对比例1-1～6-1的隔热材料的母粒在270℃下融化，涂覆在辊上，转动并挤压辊，分别均匀压制于同一批次纸上，压制厚度为3mm，并将防烫层分别做成可套设于纸杯上的圆环状。
实施例1-3～23-3及对比例1-3～6-3为可降解防烫手纸杯。
在实施例1-3～23-3及对比例1-3～6-3中，将实施例1-2～23-2及对比例1-2～6-2的防烫层分别套设于同一批次的可降解防烫手纸杯的外壁。
对比例7
对比例7的纸杯外不套设防烫层。
性能检测试验
将上述实施例1-1～23-1及对比例1-1～6-1的隔热材料分别进行导热系数测试和热阻测试。
(1)导热系数测试
将隔热材料母粒在270℃融化涂覆在测试板上并自然冷却至室温，使用导热系数测量仪进行测试。将测试温度设置为40℃，试验探头置于两片测试板中间，获得探头及目标试样的热流信息，从而得到涂层试样的导热系数。
(2)热阻测试
使用热阻测试仪测量隔热材料的散热特性，将上述待测样品置于恒温试样台上，温度设置40℃，施加测试电流。当恒温平台温度达到40℃时，等待5min后，切断工作电流，得到隔热材料的热阻值。
表4、实施例1-1～23-1及对比例1-1～6-1的实验结果表
Figure BDA0003374661680000081
结合实施例1-1～5-1及表4可以看出，所添加原料的重量对氧化淀粉的性能有一定的影响，从而影响力隔热材料的性能，结合实施例6-1及表4可以看出，不添加次氯酸钠对氧化淀粉性能的影响较大。原因可能在于，淀粉的改性过程中次氯酸钠用于氧化淀粉，在不添加次氯酸钠的情况下，淀粉的氧化不够明显，性质改变较小。并且说明各种原料需要在合适的比例下可以相互配合发挥出比较优异的隔热性能。
结合实施例7-1～8-1及表4可以看出，不添加淀粉或者不添加环氧树脂对隔热材料的性能均具有较大的影响，表明在该体系中淀粉和环氧树脂相互结合使用会起到更加优异的隔热性能。
结合实施例9-1～11-1及表4可以看出，氧化淀粉的制备方法对淀粉的具有一定的影响，实施例11-1对应的氧化淀粉未采用球磨的方法进行制备，所得到的隔热材料性能较差，说明上述的氧化淀粉的制备方法可以提高氧化淀粉的性能。
结合实施例12-1～13-1、对比例1-1～6-1及表4可以看出，合适的原料重量对提高隔热材料的性能具有一定的影响。在不添加聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯或者聚乳酸的情况下，对隔热材料的隔热性能有有影响，尤其是在不添加氧化淀粉的情况下，隔热材料的性能较差，并且将氧化淀粉替换为等质量的淀粉时，隔热效果也较差，说明上述氧化淀粉可以有效降低该隔热材料的导热性能。可能原因在于，添加合适质量的氧化淀粉，可以与聚乳酸、聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯以及其它添加的原料较好的结合，提高隔热材料结构的致密性，使纸杯内的高温不易传递至隔热材料外人手握的部分，从而提高隔热材料的隔热性能。
结合实施例1-1、实施例14-1～16-1及表4可以看出，偶联剂的重量配比对隔热材料的性能也有一定的影响，偶联剂中钛酸酯和铝酸酯的质量份配比为(1～2.5)∶1时，隔热材料的性能的性能较好。原因可能在于，钛酸酯和铝酸酯相互结合使用可以充分提高所添加的助剂之间的结合能力，增加助剂之间的结合量，从而提高隔热材料的密度，进而提高其隔热性能。
结合实施例1-1、实施例17-1～19-1及表4可以看出成核剂的重量配比对隔热材料的性能也有一定的影响，在成核剂中羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量份配比为(1.5～3)∶1时，隔热材料的隔热性能较好。原因可能在于，山梨醇和羧酸盐类成核剂的加入会加速隔热材料的结晶速度，从而提高隔热材料的密度，从而提高隔热材料的耐热性。
结合实施例1-1、实施例20-1～23-1及表4可以看出搅拌速度对隔热材料的制备具有一定的影响。原因可能在于，合适的搅拌速度能够将所添加的原料充分混合均匀，从而得到比较均匀并且致密性也较好的隔热材料，从而一定程度上提高隔热材料的耐热性能。
(3)为了验证上述实验结果，在实施例1-2～23-2及对比例1-2～6-2对应的水杯中倒入100℃的水，在20℃下静置30s后测试防烫层外的温度。
表5、实施例1-2～23-2及对比例1-2～7的温度实验结果表
序号 温度/℃ 序号 温度/℃
实施例1-2 40.1 实施例16-2 46.5
实施例2-2 42.9 实施例17-2 43.7
实施例3-2 42.8 实施例18-2 46.9
实施例4-2 44.5 实施例19-2 47.5
实施例5-2 45.8 实施例20<sub>-</sub>2 48.6
实施例6-2 49.2 实施例21-2 47.9
实施例7-2 49.5 实施例22-2 52.0
实施例8-2 48.9 实施例23-2 49.7
实施例9-2 43.2 对比例1-2 46.1
实施例10-2 47.1 对比例2-2 45.2
实施例11-2 53.2 对比例3-2 54.1
实施例12-2 41.7 对比例4-2 52.3
实施例13-2 43.1 对比例5-2 52.1
实施例14-2 42.5 实施例6-2 53.7
实施例15-2 44.2 对比例7 98.2
对比上述实验结果和表5的实验结果可以发现，不套设防烫层的纸杯的外壁温度最高，套设防烫层后测得的纸杯外壁温度均有大幅度的降低，表明上述防烫层具有比较优异的防烫效果，并且其它实施例的检测结果与上述实验结果一致，从而证实了上述实验结果。
(4)为降低实验成本，选取部分实施例(实施例1-1、实施例3-1、实施例12-1和实施例17-1)的防烫层送至上海生物工程公司进行生物降解实验。采用碱液加速降解实验，分别将各个实施例的防烫层取500mg的样品放入广口瓶中，分别加入500ml的0.01mol/L的氢氧化钠标准溶液。每一个实施例设置5个相同的样品，放入恒温箱中，将温度设置为25℃。每隔7天取出其中一个样品，将对应的防烫层取出并用去离子水清洗干净，60℃下烘干10h后称重，计算降解率。
表6、实施例1-1、实施例3-1、实施例12-1和实施例17-1的降解实验结果表
Figure BDA0003374661680000101
通过表6可以看出，在40天内实施例1-1、实施例3-1、实施例12-1和实施例17-1的防烫层的降解率均有大幅度的下降，表明该防烫层可以被降解，符合绿色环保的要求。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.隔热材料，其特征在于，其包括以下质量份组分的原料：
聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯母粒：65～70份；
聚乳酸母粒：5～15份；
氧化淀粉：20～30份；
硬脂酸：0.3～0.5份；
偶联剂：0.5～1份
润滑剂：2～3份；
成核剂：2～3份；
抗氧剂：0.3～0.6份；
上述原料混合后，熔融挤出得到。
2.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯和铝酸酯的混合物，所述钛酸酯和铝酸酯的质量份配比为：(1～2.5)：1。
3.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述成核剂为羧酸盐类成核剂和山梨醇的混合物，所述羧酸盐类成核剂和山梨醇的质量份配比为：(1.5～3)：1。
4.根据权利要求1所述的隔热材料，其特征在于，所述氧化淀粉是使用氧化剂将淀粉氧化后，再经环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂改性得到，所述淀粉、环氧树脂和二甲基硅油的质量之比为(60～70)：(8～10)：(1.5～5)。
5.根据权利要求4所述的隔热材料，其特征在于，所述氧化淀粉的制备方法，包括以下步骤：
S1.将淀粉进行球磨，1.5～2.5h；
S2.加入氧化剂，球磨1～2h；
S3.再加入环氧树脂、二甲基硅油及其它助剂球磨1～2h，制得。
6.权利要求1～5任一所述的隔热材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
Z1.将氧化淀粉、硬脂酸、润滑剂、成核剂、抗氧剂和偶联剂混合均匀，搅拌10～20min；
Z2.再加入聚对苯二甲酸-己二酸丁二醇酯母粒与聚乳酸母粒，搅拌30～40min；
Z3.将步骤Z2中的混合物在五段温度依次为250-260℃、260-265℃、265-270℃、270-275℃、275-280℃，转速为400～600r/min，模具温度80-82℃的条件下进行挤出、造粒。
7.根据权利要求6所述的隔热材料的制备方法，其特征在于，在步骤Z1中，搅拌速度为500～600r/min。
8.根据权利要求6所述的隔热材料的制备方法，其特征在于，在步骤Z2中，搅拌速度为700～800r/min。
9.防烫层，其特征在于，所述防烫层由权利要求1～5中任意一项所述的隔热材料或权利要求6～8中任意一项所述的隔热材料的制备方法制备得到的隔热材料压制于纸的表面制成，具体步骤为，先将隔热材料在高温下融化，涂覆在辊上，转动并挤压辊，从而将浆料滚动压制在纸上得到。
10.可降解防烫手纸杯，其特征在于，所述可降解防烫手纸杯的外壁套设有如权利要求9所述的防烫层。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007277353A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Showa Highpolymer Co Ltd 生分解性樹脂組成物および生分解性フィルム
CN101100811A (zh) * 2007-08-07 2008-01-09 江苏大学 偶联剂改性淀粉浆料的制备方法
US20120016328A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-19 Bo Shi Biodegradable films
US20140336310A1 (en) * 2011-11-15 2014-11-13 Showa Denko K.K. Biodegradable resin composition, and biodegradable film
CN112940356A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 瑞泰高直生物科技(武汉)有限公司 适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法
CN113683875A (zh) * 2021-09-26 2021-11-23 上海日之升科技有限公司 一种可降解高韧性耐热型聚乳酸-淀粉复合材料及制备方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007277353A (ja) * 2006-04-04 2007-10-25 Showa Highpolymer Co Ltd 生分解性樹脂組成物および生分解性フィルム
CN101100811A (zh) * 2007-08-07 2008-01-09 江苏大学 偶联剂改性淀粉浆料的制备方法
US20120016328A1 (en) * 2010-07-19 2012-01-19 Bo Shi Biodegradable films
US20140336310A1 (en) * 2011-11-15 2014-11-13 Showa Denko K.K. Biodegradable resin composition, and biodegradable film
CN112940356A (zh) * 2021-02-05 2021-06-11 瑞泰高直生物科技(武汉)有限公司 适用于薄膜的物理改性淀粉、全降解复合材料和制备方法
CN113683875A (zh) * 2021-09-26 2021-11-23 上海日之升科技有限公司 一种可降解高韧性耐热型聚乳酸-淀粉复合材料及制备方法

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