[发明专利]一种植物淀粉基模塑料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体地说是一种PSP(Plant Starch Plastic)植物淀粉基热塑性模塑料及其制备方法。

背景技术

现有的餐饮用具大多采用食品级塑料、陶瓷、玻璃等制作而成，还有用天然的竹子主体加工而成。塑料制餐具由于取材容易、制作方便早已得到广泛的应用。传统的塑料餐具是由食品级的纯化学材料制成，虽然这些餐具在使用初期不会对人体造成较大危害，但塑料的降解率低，是塑料制品进一步发展的瓶颈。随着环保意识的增强，对废弃材料可降解率的要求越来越高。一些发达国家针对塑料餐具也专门制定了较为严格的准入标准，这给传统意义上的塑料餐具进入到这些国家带来了困难，这会影响到传统塑料餐具的销售范围。而且随着能源危机的进一步加剧，化石性原料的价格上扬是大势所趋，这也会导致塑料制餐具的生产成本进一步提高。而现有的模塑料，尤其用于食品领域内的模塑料大多降解率较低，即使降解率较高的材料，其生产成本较高，国内市场无法承受，因此需要寻找一种合适的材料。

发明内容

本发明针对现有的模塑料降解率不高、成本高的技术缺陷提供一种植物淀粉基模塑料，该材料具有降解率高、成本较低的优点。

本发明的另一个目的还提供了该植物淀粉基模塑料的制备方法。

本发明的上述技术问题是通过以下技术方案得以实施的：

一种植物淀粉基模塑料，是由原料按重量比例混合造粒而成，所述的原料包括：淀粉50-60％，PP21-30％，EVA12-18％，硬脂酸锌4-6％，碳酸钙3-5％。更为优选的方案为，所述的原料包括：淀粉55％，PP23％，EVA13％，硬脂酸锌5％，碳酸钙4％。PP为聚丙烯，EVA(Ethylene-Vinyl Acetate copolymer)乙烯-醋酸乙烯共聚物。本发明大量采用了可再生资源，对环境影响相对较小，有利于环境保护。在原料系内加入硬脂酸锌，以增加原料进入到模具腔体内的流动性，以免在产品内部形成汽泡，使产品内部结构致密，保证强度。

以上各组分百分含量之和以100％作为基准，所述原料中另加入重量百分比为2-3％的竹纤维。竹纤维是从自然生长的竹子中提取出的一种纤维素纤维，是继棉、麻、毛、丝之后的第五大天然纤维。竹纤维具有良好的透气性、瞬间吸水性、较强的耐磨性和良好的染色性等特性，同时又具有天然抗菌、抑菌、除螨、防臭和抗紫外线功能，是一种真正意义上的天然环保型绿色纤维。加入少量的竹纤维有利于提高该材料的降解率，提高产品内部的结构强度。

所述淀粉选自玉米粉、马铃薯、麦粉中的一种或两种以上组合。在利用这些植物材料制作淀粉时，一般要预先去除这些植物材料的表皮。

所述竹纤维的颗粒粒径为800-1200目，淀粉的颗粒粒径为1500-2000目。原料的颗粒大小适度，可以使产品粘合度更好。

一种植物淀粉基模塑料的制备方法，该方法为：将所述的原料各成分真空抽干后于80-110℃温度下烘烤，充分混合后进行造粒得到产品。

所述的造粒过程为在150-160℃的温度条件下注塑。

该制备方法还包括淀粉的预处理，即淀粉的脱水、脱脂处理。以免成品出现渗油现象，而影响成品各成份之间的凝和力。

片状的该模塑料在多种不同溶液中析出物的量小于2.1mg/dm²，这符合相关标准，便于由该模塑料制成的餐具的市场准入。在对模塑料的析出物进行检测时，是把模塑料压制成厚度为2毫米的片状(或蝶状)，然后浸泡在不同的溶液中，在一定的温度条件下，浸泡一定时间后，取出模塑料，然后对溶液进行蒸发，计量溶液蒸发后的残留量，即可得出相关数据。所得到的具体数据见表1。

表1

表1显示的是不同溶液在两种不同的条件下，浸泡本模塑料后，溶液蒸发后残留量，所得到的残留量数据均较小，这种模塑料能够适合应用于餐具的制备。

本模塑料中，Pb、Cd中的含量小于2.0mg/kg，按EN73-1的标准进行检测，其中的8种元素(即Ba、Pb、Cd、Sb、Se、Cr、Hg、As)的含量小5mg/kg。由本模塑料制成的餐具具有良好的防水、防油的特性，能够在-20-120℃的范围保持良好的形状稳定性和结构的致密性。