[发明专利]耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及纸杯或餐盒

说明书

本发明公开了一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒。其由以下重量份的原料制成：磷酸酯淀粉6份；纤维素10‑20份；聚氧化乙烯蜡5‑10份；硬脂酰胺6‑12份；AKD蜡粉0.05‑0.1份；聚丙烯乳液10‑20份及水20‑50份。本发明将纤维素与淀粉、AKD、聚氧化乙烯蜡、聚丙烯乳液、硬脂酰胺等材料一起制备耐高温、高抗水的一次性纸杯等材料，其具有制备方法简单、环保、耐高温、抗水性好等优点，适用于人们的日常生活等领域。

技术领域

本发明涉及一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒，属于新材料领域。

背景技术

纤维素是一种可再生资源，具有原料丰富、再生迅速、环境和生物相容性好、可生物降解等优点，越来越受到人们的重视。目前纤维素的一大用途主要是造纸，但是纤维素基材料造成的纸质产品，抗水性能不佳，尤其是抗热水性能不佳。

我们常用的一次性纸杯，是在纸张成型后，在进行后加工工艺，主要是覆膜工艺，在纸张表面覆上一层PP或者PE膜，这样就需要专门的覆膜设备，造成了生产效率的下降及成本的增加。随着石油产品的不断消耗，人类社会正面临前巨大的能源与环境危机。由高分子材料制备的一次性餐盒就慢慢退出市场，加上不同地区限塑令的提出，一次性餐盒的材料就相对短缺，而纤维素基材料由于具有来源丰富、成本低、环保等优点进入了人们的视线。以纤维素基材料制备具有高抗水性、耐高温的一次性材料就显得非常重要，具有很大的发展前景。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种耐高温、高抗水纤维素基材料、其制备方法及采用该材料制备的纸杯或餐盒。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种耐高温、高抗水纤维素基材料，由以下重量份的原料制成：磷酸酯淀粉6份；纤维素10-20份；聚氧化乙烯蜡5-10份；硬脂酰胺6-12份；AKD蜡粉0.05-0.1份；聚丙烯乳液10-20份及水20-50份。

优选的，所述磷酸酯淀粉的取代度为0.02-0.1。

优选的，所述纤维素为从姜杆中提取的纤维素。

优选的，所述聚丙烯乳液的固含量为45％。

本发明还提供了上述耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)将磷酸酯淀粉糊化并冷却；

(2)将纤维素加入到糊化的磷酸酯淀粉中，混合均匀，使纤维素附着糊化后的磷酸酯淀粉，并取出纤维素，让附着的磷酸酯淀粉干燥；

(3)将步骤(2)中的纤维素加入到混合乳液中，混合均匀，使纤维素吸附混合乳液，并取出纤维素，即得纤维素基材料；所述混合乳液为：聚氧化乙烯蜡熔融软化，加入硬脂酰胺、水，混合均匀后加入AKD蜡粉、聚丙烯乳液即得。

优选的，所述步骤(1)为称取6份磷酸酯淀粉，加入94份水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。

优选的，所述步骤(2)中取出纤维素通过自然风干使附着的淀粉干燥。

优选的，所述步骤(3)中混合均匀采用搅拌速度为8000-10000rpm/min的高速搅拌，搅拌时间为10分钟。

具体而言：上述耐高温、高抗水纤维素基材料的制备方法，包括以下步骤：

(1)称取6份磷酸酯淀粉，加入94份水，100℃下搅拌30分钟，将磷酸酯淀粉进行糊化，然后冷却备用。

(2)称取10-20份从姜杆中提取的纤维素，加入到糊化好的磷酸酯淀粉中，搅拌半小时后，过滤取出纤维素，自然风干。