[发明专利]一种全降解牙刷柄及其加工工艺

说明书

技术领域

本发明涉及全降解性自然组合物加工技术领域，尤其涉及一种能全部降解、融入生活环境中的牙刷柄原料及其制备方法。

背景技术

目前市场上的牙刷基本都是无法降解的PP/PS等材质注塑而成。现代生活的进步，促使牙刷这一人们每天需要利用的产品出现了两种基本的使用周期，一是较长时间使用的，比如下限为3周的常规牙刷，二是一次性使用的，如宾馆内使用的一次性牙刷。这种利用量在社会中造成大量牙刷的废弃，以上述高分子材料制备的牙刷主体（柄）难以降解，会严重污染我们的环境。

申请日2009-11-25，申请号：200910224121.3，名称：环保梳子牙刷的材料及制作工艺的专利技术，公开了一种制作一次性梳子牙刷的材料及制作工艺。由可塑淀粉生物降解材料、增溶剂、聚丙烯、色粉、植物油、白矿油、扩散油组成。再经注塑成型，制得。但该组合材料一是存在一些难降解的成分，二是结构强度过低，是否能承受一次性使用是个很大的疑问。

申请日2011-10-18，申请号：201110315834.8，名称：可生物降解的牙刷柄原料及其制备方法，提供了一种可生物降解的牙刷柄原料，其组分中包括：聚乳酸、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、无机成核剂、复配表面处理剂及稳定剂。其中大部分采用了化学材料，成本仍很高。

另外现实生活中，在农村中，每年麦收、秋收季节，很多农民对秸秆进行焚烧，这严重污染了环境。在城市中，也经常出现焚烧树叶这样的现象。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种采用全自然物，能使柄体具有较高强度，能实现短时间内完全降解的全降解牙刷柄及其加工工艺。

本发明的技术方案是：包括以下重量份的组分：淀粉10-30份，植物纤维40-60份和生物胶液10-25份。

所述植物纤维为秸秆、树皮和/或枯叶的粉碎物。

所述生物胶液为树胶、骨胶或糯米浆。

所述树胶为松脂和/或杨树胶。

还包括20-30重量份的粉粒状动物骨骸和/或石粉。

本发明的加工工艺，按以下步骤加工：

1.1）、制备植物纤维；将秸秆、树皮和/或枯叶先粉碎为长1-9mm、宽0.3-1.5mm的条状，蒸煮，干燥，冷却，待用；

1.2）、制备生物胶液；冷却，待用；

2）、采用浇注、模压成型；将淀粉、植物纤维和生物胶液均匀混合，加入水，加入量以确保物料在挤出机中具有流动性为限，再均匀搅拌，然后通过浇注、模压成型，在模压过程中，加热至200-225℃，保持3-5分钟，然后出模，冷却，制得。

制备所述生物胶液时，以杨树皮为原料，进行蒸煮、碾压、提出工序后，制得均有粘性的杨树胶液。

本发明大量利用以往需焚烧处理的秸秆、落叶为凝结生长核，以淀粉为基体，采用生物胶液为粘结剂，构成了具有一定强度、抗折弯性能的刷柄。在挤出过程中，粉碎成短纤维状的秸秆、落叶能在基体中有序排列（微观上在刷柄内排列方向一致）。结合成型温度，物料中作为溶剂的水分基本蒸发掉，淀粉、植物纤维和生物胶液固化为一较坚硬的柄体。为进一步节省基体（淀粉）的用量，降低成本，本发明还可以加入粉粒状动物骨骸和/或石粉作为辅助基体（相当于填充料）。本发明由淀粉、植物纤维添加生物胶通过浇注/压延（可以利用注塑机、挤出机等设备）等工艺，形成牙刷的刷柄部分，牙刷头仍然使用常规的PP/PS等材质注塑而成，刷头与刷柄之间通过组装而形成整支牙刷，这样可以确保牙刷的植毛拉力与常规牙刷一致，刷柄的降解程度为100%；由于刷头的克重只占整支产品的3-5%左右，整支产品的可降解率达到95-97%。

具体实施方式

实施例一：

本发明的技术方案是：包括以下重量份的组分：淀粉10份，植物纤维40份和生物胶液10份。

所述植物纤维为秸秆、树皮和/或枯叶的粉碎物。

所述生物胶液为树胶、骨胶或糯米浆。

所述树胶为松脂和/或杨树胶。

还包括20重量份的粉粒状动物骨骸和/或石粉。

本发明的加工工艺，按以下步骤加工：

1.1）、制备植物纤维；将秸秆、树皮和/或枯叶先粉碎为长1mm、宽0.3mm的条状，蒸煮，干燥，冷却，待用；

1.2）、制备生物胶液；冷却，待用；

2）、采用浇注、模压成型；将淀粉、植物纤维和生物胶液均匀混合，加入水，加入量以确保物料在挤出机中具有流动性为限，再均匀搅拌，然后通过浇注、模压成型，在模压过程中，加热至200℃，保持3分钟，然后出模，冷却，制得。