[发明专利]一种光与生物双降解餐盒复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

    本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种光与生物双降解餐盒复合材料及其制备方法。

背景技术

随着人们对环境保护需求的增加,环保材料有了更高的经济价值,可降解塑料越来越多,主要有光降解塑料、生物降解塑料、光-生物降解塑料和淀粉系列降解塑料。光降解和生物降解塑料很少能实现百分之百的完全降解。它们通过添加光敏剂、微生物合成高分子聚合物、化学合成高分子聚合物和天然高分子合成物等,降低了塑料的物理机械性,能在一定条件下,把塑料分解成粉末或碎片。这些粉末碎片因无法再回收,掩埋后被微生物吸收的情况不明了,把原来可见的污染变成了不可见的污染,成为生态环境更大的隐患,有可能会形成二次污染。

光-生物降解塑料在光降解的同时进行生物降解,克服了光降解材料在无光或光照不足情况下降解不彻底的缺陷,还克服了生物降解塑料加工复杂、成本太高的弊端,但同样不能做到完全降解。填充性淀粉塑料和其他生物降解塑料一样有不能完全降解的缺陷,对解决污染的意义不大。全淀粉热塑性塑料淀粉含量在90%以上,添加的其他成分也是可以降解。全淀粉热塑性塑料薄膜具有透明且能溶于水,这个特点既是材料的优点,又体现出性能上的局限,只能于特定用途的包装。

目前将可降解塑料用于食品包装,还存在较多的问题。首先是价格高,不易推广。可降解塑料生产的一次性餐盒,比聚苯乙條泡沫餐盒价格要高3倍左右。其次是能耗与回收利用性价比低。生物可降解餐盒的重量、垃圾产生量和生产能耗都比聚苯乙稀泡沬餐盒高出2倍多。淀粉餐盒的重量和垃圾产生量比聚苯乙稀餐盒高出5-6倍,能耗也高出2-3倍。最关键的是实用性还有待提高。光-生物可降解聚丙稀快餐盒与聚苯乙炼泡沫餐盒相比,质地柔软,装热食品容易变形,使用起来并不方便。

发明内容

本发明的目的是要提供一种光与生物双降解餐盒复合材料及其制备方法，配方中各组分均为无毒无害成分，制得的复合材料特别适用于制作餐盒，使用过程中，不渗油，不漏水，且制备工艺简单，生产过程中无“三废”产生，与生产纸餐盒用的纸浆生产过程相比，不消耗木材，避免了造纸过程中产生的废气、废水对大气、土壤的污染。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

    一种光与生物双降解餐盒复合材料，组分及各组分的质量分数如下：聚丙烯 70~90份，聚乳酸 10~20份，盐酸氨基乙酰丙酸 2~6份，玉米淀粉5~10份，5-氨基乙酰丙酸 1~8份，二氧化钛 1~3份，高岭土 1~3份，尿素 2~8份，氨基酸 4~10份，抗氧剂 1~3份。

    所述氨基酸为亮氨酸、精氨酸、组氨酸或者瓜氨酸中的至少一种。

    所述抗氧剂为抗氧剂1010或者抗氧剂168中的一种。

    光与生物双降解餐盒复合材料，组分及各组分的质量分数优选如下：聚丙烯 70~80份，聚乳酸 15~20份，盐酸氨基乙酰丙酸 3~5份，玉米淀粉6~8份，5-氨基乙酰丙酸 3~6份，二氧化钛 1~3份，高岭土 1~3份，尿素 3~6份，氨基酸 4~8份，抗氧剂 1~3份。

    光与生物双降解餐盒复合材料，组分及各组分的质量分数优选如下：聚丙烯 75~80份，聚乳酸 15~18份，盐酸氨基乙酰丙酸 3~4份，玉米淀粉6~8份，5-氨基乙酰丙酸 4~6份，二氧化钛 2份，高岭土 1~3份，尿素 3~5份，氨基酸 4~6份，抗氧剂 1~3份。

    光与生物双降解餐盒复合材料，组分及各组分的质量分数优选如下：聚丙烯 78份，聚乳酸 16份，盐酸氨基乙酰丙酸 4份，玉米淀粉7份，5-氨基乙酰丙酸 5份，二氧化钛 2份，高岭土 2份，尿素 4份，氨基酸 6份，抗氧剂 2份。

    所述的光与生物双降解餐盒复合材料的制备方法，将各组分按比例混合，加热塑化，挤出，冷却，牵引，切边，卷曲，包装得成品；其中：挤出工艺条件为：料筒温度为160~220℃，机颈温度为220~250℃，模头温度为230~240℃；螺杆转速为90~120rpm冷却温度为30~50℃。

    挤出工艺条件优选为：料筒温度为200℃，机颈温度为230℃，模头温度为235℃；螺杆转速为110rpm冷却温度为40℃。