[发明专利]生物可降解涂层纸杯及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及纸杯技术领域，尤其是涉及一种生物可降解涂层纸杯及其生产方法。

背景技术

现有纸杯在生产中为了达到功能性隔水效果，会在内壁涂附一层隔水涂层。常规纸杯材料主要由原纸与涂层构成，当前主要涂层可分为以下两类：①石油基：传统塑料：PE(聚乙烯)，PP(聚丙烯)，PS(聚苯乙烯)，PC(聚碳酸酯)，PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)，PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)，尼龙等；②淀粉与PE混合基：Bio-PE(生物聚乙烯)Bio-PP(生物聚丙烯)Bio-PA(生物聚酰胺)PTT(聚对苯二甲酸丙二醇酯)。石油机材料综合性能优良，是人们生产和生活中的主要材料。

目前市场主流纸杯其涂层主要为低密度聚乙烯(LDPE)，生产的纸杯被称作PE涂层纸杯，其材料分子结构非常稳定，很难被自然界的光和热降解，常规环境下约需要200年。若加速其分解，则需要高温焚烧等方式(＞240℃)其降解为乙烯(常温气态)，同时也伴有各种有害氧化产物。当前生产和生活中PE涂层纸杯生产及使用量巨大，PE合成高分子材料使用废弃后较难降解，造成生态环境污染，且污染呈现扩大趋势。此类污染可归结为白色污染，白色污染是指对废塑料污染环境现象的一种形象称谓，具体是指用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等高分子化合物制成的包装袋、农用地膜、一次性餐具、塑料瓶等塑料制品使用后被弃置成为固体废物，由于随意乱丢乱扔，难于降解处理，给生态环境和景观造成不可逆的污染。其主要以①视觉污染：在城市、旅游区、水体和道路旁散落的废旧塑料包装物给人们的视觉带来不良刺激，影响城市、风景点的整体美感，破坏市容、景色；②潜在危害：侵占土地过多、污染空气、污染水体、火灾隐患、很难降解，造成长期深层次生态环境问题。

面对日益严重的白色污染问题，人们希望寻找一种能替代现行PE涂层纸杯，又不造成白色污染的塑料替代品，针对PE涂层纸杯难降解等一系列问题，国内纸制品行业开发应用PLA作为涂层的纸杯；PLA是生物降解塑料聚乳酸的英文简写，全写为：polylactice acid。利用来自于谷物或其它有机物的发酵糖可以生产乳酸，而乳酸可以通过聚合反应得到一种线形脂肪族聚酯--聚乳酸(PLA)。PLA的降解分为两个阶段，第一阶段是它的酯基团逐步水解成为乳酸和其它小分子，然后这些小分子被环境中的微生物所分解，因为降解分步进行，降解速度慢。PLA经常和淀粉共混以增强其可降解性能并降低成本。一些生产者也经常使用一些别的可降解聚酯与PLA共混来；但是这种共混产物硬脆，可塑性差，因此还要加入一些增塑剂如甘油和山梨糖醇使其变得柔软一些。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生物可降解涂层纸杯及其生产方法，以解决现有技术中存在的纸杯涂层降解速度慢的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种生物可降解涂层纸杯，包括杯身与杯底，所述杯底连接在所述杯身下端，所述杯身与杯底两者内表面之间的空间能容纳液体，所述杯身上端的边缘形成开口；所述杯身与杯底各自均包括基材以及生物可降解材料涂层，所述生物可降解材料涂层形成所述杯身与杯底的内表面。

优选的，所述生物可降解防水材料为聚丁二酸丁二醇酯。

优选的，所述生物可降解防水材料为聚丁二酸丁二醇酯、抗氧化剂和脱模剂的混合物。

优选的，所述杯身与杯底两者的外表面也涂布有所述生物可降解材料涂层。

优选的，所述杯身的基材包括瓦楞纸和原纸，所述瓦楞纸粘合在所述原纸的一面上，所述原纸的另一面上设有生物可降解材料涂层。

优选的，所述瓦楞纸为单瓦楞纸、双瓦楞纸、横瓦纸或S瓦纸；

优选的，所述杯身侧面设有两把手，两个所述把手在所述杯身的宽度方向上对称设置，任一所述把手关于所述把手与所述杯身的连接部转动，当所述生物可降解涂层纸杯未使用时，所述把手贴合在所述杯身上，当所述生物可降解涂层纸杯使用时，所述把手呈展开状。

优选的，所述杯底为圆形，所述圆形杯底的周边向外延伸出圆环形凸棱，所述杯底的外表面淋膜防水涂层。

一种生物可降解涂层纸杯的生产方法，包括以下步骤：

淋膜步骤：通过流延法将原纸的一个表面淋膜上生物可降解材料涂层；

瓦楞步骤：将原纸未淋膜上生物可降解材料涂层的表面粘合瓦楞纸；

成型步骤；将纸杯纸轧切成纸杯形状。

优选的，所述瓦楞步骤与成型步骤之间还包括印刷步骤，所述印刷步骤为在所述纸杯纸的外表面印刷图案或标记。

附图说明