CN1354197A - 一种淀粉基生物降解材料及其一次性餐饮具生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种淀粉基生物降解材料及其一次性餐饮具的生产方法,其生产原料包括淀粉、过硫酸盐、六偏磷酸盐、二元醇、二氧化钛、碳酸钙、滑石粉、钛酸酯、聚乙烯蜡、多元酸、聚丙烯、高密度聚乙烯和线性低密度聚乙烯等。制备时,先将50－70%的淀粉加入高速混合搅拌机,然后将辅助料按不同顺序依次加入高速混合搅拌机内,通过搅拌、淀粉改性和混合,出料到混料槽内待用。本生产方法工艺简单、工序少、效率高和材料性能好。所生产的淀粉基生物降解材料及其餐饮具在具有微生物环境下,降解速度快,三个月至一年内降解为土壤友好物质,不会造成“白色污染”,是取代聚苯乙烯、聚乙烯一次性不可降解包装材料的理想代用品。
Description
发明领域
本发明属于淀粉基生物降解一次性餐具的配方及其生产工艺，特别是一种淀粉基生物降解材料及其一次性餐饮具生产方法。
背景技术
一次性塑料发炮餐饮具的质量轻，价格低，使用便捷等优点成为一次性餐饮具的主流产品，盛行数十年。在方便的同时，造成了空前的“白色污染”灾害。把不可再生的石油资源，用高昂的加工制成只有几分钟使用价值的一次性用品是对不可再生资源的极大浪费，破坏了可持续发展战略的落实。为了满足人们对一次性餐饮具的使用要求，又消除“白色污染”的灾害，同时大量使用可再生的农业高产玉米的淀粉，有利于可持续发展，我们研究出淀粉含量高的生物降解淀粉餐饮具。经使用和检验证明，这种产品不仅具有塑料制品的各种性能，而且，大量的淀粉极有利于生物降解，是治理“白色污染”的塑料餐饮具的理想替代产品。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于生产生物降解效果好，力学性能佳的高淀粉含量的生物降解淀粉餐饮具的组合物，以及它的生产方法。
本发明的组合物包括以下组分：
淀粉 50-70％
过硫酸盐 0.5-1.5％
六偏磷酸盐 0.5-1.5％
二元醇 0.5-1.5％
二氧化钛 0.2-0.8％
碳酸钙 2-3％
滑石粉 0.05-0.15％
钛酸酯 0.05-0.15％
聚乙烯蜡 0.5-1.5％
多元酸 0.5-1.5％
聚丙烯 15-25％
高密度聚丙烯 8-16％
线性低密度聚乙烯 1-5％
其中就价格和可获得性而言，淀粉优选为玉米淀粉。其它淀粉淀粉，如木薯淀粉、马铃薯淀粉、红薯淀粉等虽不是优选的，但也可以使用。
过硫酸盐例如可以是过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾等。
六偏磷酸盐例如可以是六偏磷酸钠、六偏磷酸钾等。
二元醇选自丙二醇、乙二醇、丁二醇、己二醇、辛二醇等。
多元酸选自马来酸、丁二酸、丙二酸、己二酸、庚二酸、富马酸、衣康酸、邻苯二甲酸、十八酸等中的一种或多种，优先选自十八酸或十八酸与其它多元酸的混合物。
钛酸酯例如选自钛酸丁酯、钛酸己酯等。
本发明的高淀粉含量的生物降解淀粉餐饮具的生产方法特征在于依次包括以下步骤：
1、将50-70％的淀粉加入高速混合搅拌机，然后经0.5-1.5％的过硫酸盐，将0.5-1.5％的六偏磷酸盐、0.5-1.5％的二元醇、0.1-0.9％的二氧化钛、2-5％的碳酸钙、0.5-1.5％的滑石粉、0.5-1.5％的钛酸酯、0.5-1.5％的聚乙烯蜡、0.5-1.5％的多元酸依次加入高速混合搅拌机，在900转/分钟，70-90℃的条件下搅拌、混合、改性20分钟。
2、将5-25％的聚丙烯、8-16％的高密度聚乙烯、1-5％的线性低密度聚乙烯加入高速混合搅拌机内的混合物中，在400转/分钟、130℃的条件下，搅拌混合5分钟，出料到混料槽内待用。
3、将混合好的料，加入直径135mm的一次性成型主机的加料斗内，成型主机的螺杆直径135mm，螺杆长径22∶1，螺杆转速90转/分钟，机筒的温度为第一段150℃，第二段160℃，第三段170℃，第四段175℃，在上述条件下混合料被加工成热塑性宏观均质的淀粉树脂熔融物。
4、均质的淀粉树脂熔融物，由主机的出口模塑投入到一次性成型机，在185℃下加工成0.2-2mm的一定形状的模塑餐饮具，并剪切成成品经检验包装的商品，入库待销售。
上述一次性成型工艺，由原料直接制成餐饮具，不需要先造粒再加热成型，工艺简化。虽然本发明的组合物也可以按照常用方法，如模塑、挤出等加工成型，但不是优选的。
本发明的优点是：直接使用淀粉为原料，无需进行原料的预处理，工艺简单，工序少，工房面积小，人工少；采用一次性加工成型，设备投资少，节约能源，生产过程中人工操作少，直接加工成成品，清洁卫生，加工过程中无污染，产品中含有大量的淀粉，使用废弃后，生物降解对植物生长是良好的有机肥，或作为食用菌的培养剂，也可作为燃料，埋在垃圾中，可生物降解成无害物质。
以下结合实施例来说明本发明。应该理解的是，这些实施例仅用于说明的目的，决不构成对本发明的任何限制。
实施例
1、将57kg的淀粉，过硫酸钾、六偏磷酸钠、乙二醇各1kg，二氧化钛0.5kg，碳酸钙2.5kg，滑石粉0.1kg，钛酸丁酯0.1kg，聚乙烯蜡0.8kg，富马酸0.5kg，十八酸0.2kg，依次加入高速混合搅拌机，在900转/分、70-90℃的条件下，搅拌、混合、改性30分钟。
2、将20kg聚丙烯，12kg高密度聚乙烯，3kg线性低密度聚乙烯在搅拌的情况下，加入高速混合搅拌机，在400转/分钟、130℃的条件下，搅拌混合5分钟，出料到混料槽内待用。
3、将混合好的料，加入直径135mm的一次性成型主机的料斗内，成型主机的螺杆直径135mm，螺杆长径比为22∶1，螺杆转速为90转/分钟，机筒的温度为第一段150℃、第二段为160℃、第三段170℃、第四段175℃，在上述条件下混合料被加工成热超性宏观均质的淀粉树脂熔融物。
4、将均质的淀粉树脂熔融物，由主机的出口模塑投入到一次性成型机，在下加工成0.2-2mm的一定形状的餐饮具，并剪成成品，经检验包装成精品，入库待销售。
Claims (8)
1、一种用于生产淀粉基生物降解材料的组合物，其特征在于它包括以下组分(按重量计)：
淀粉 50-70％
过硫酸盐 0.5-1.5％
六偏磷酸盐 0.5-1.5％
二元醇 0.5-1.5％
二氧化钛 0.2-0.8％
碳酸钙 2-3％
滑石粉 0.05-0.15％
钛酸酯 0.05-0.15％
聚乙烯蜡 0.5-1.5％
多元酸 0.5-1.5％
聚丙烯 15-25％
高密度聚丙烯 8-16％
线性低密度聚乙烯 1-5％
2、权利要求1的组合物，特征在于淀粉是玉米淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉或马铃薯淀粉。
3、权利要求1的组合物，特征在于淀粉是玉米淀粉。
4、权利要求1的组合物，其中六偏磷酸盐选自六偏磷酸钠、六偏磷酸钾。
5、权利要求1的组合物，其中过硫酸盐是过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠。
6、权利要求1的组合物，其中二元醇选自丙二醇、乙二醇、丁二醇、己二醇和辛二醇。
7、权利要求1的组合物，其中多元酸选自马来酸、丁二酸、丙二酸、己二酸、庚二酸、富马酸、衣康酸、邻苯二甲酸和十八酸的一种或多种。
8、一种淀粉基生物降解材料及其一次性餐饮具生产方法，其特征在于依次包括以下内容：
先将50％-70％的淀粉加入高速混合搅拌机，然后将0.5％-1.5％的过硫酸盐、将0.5％-1.5％的六偏磷酸盐、0.5％-1.5％的二元醇、0.1％-0.9％的二氧化钛、2-5％的碳酸钙、0.5％-1.5％的滑石粉、0.5％-1.5％的钛酸酯、0.5％-1.5％的聚乙烯蜡、0.5％-1.5％的多元酸依次加入高速混合搅拌机，在900转/分、70-9 0℃的条件下，搅拌、混合、改性20分钟；
然后将5％-25％的聚乙烯、8％-16％的高密度聚乙烯、1％-5％的线性低密度聚乙烯加入高速混合搅拌机内的混合物中，在400转/分钟、130℃的条件下，搅拌混合5分钟，出原料到混料槽内待用；
然后用一次性成型机加工成均质淀粉树脂熔融物，再成型为一定形状的模塑餐饮具。
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