[发明专利]一种耐高温环保型吸管材料的制备方法

说明书

本发明涉及新材料加工技术领域，公开了一种耐高温环保型吸管材料的制备方法，通过对聚乳酸高分子材料的研究，以聚乳酸为基体，添加制备得到的增效微粒与处理得到的改性植物纤维共混，得到制备吸管的复合高性能材料，降低了聚乳酸的占比，降低了成本，保证了吸管材料的力学性能，解决了现有的聚乳酸材料吸管质地脆，加工困难的问题；本发明能够显著提高食品用吸管材料的耐热性，在高温条件下使用稳定，制备得到的吸管材料具有极好的可生物降解性，降解后的产物能够被自然界重复利用，符合绿色环保要求，解决现有吸管材料不环保，高温使用有安全风险的问题，经济效益和安全效益较显著提高。

技术领域

本发明属于新材料加工技术领域，具体涉及一种耐高温环保型吸管材料的制备方法。

背景技术

吸管的发明，方便了人们的日常生活。而小小的吸管却同时要求具有实用的同时，还要能够保证对健康无害。三无吸管有可能是用回收的废旧塑料加工而成，一旦接触高温，就会产生有毒物质，危害身体健康。三无塑料吸管质量肯定有问题，由于采用的是劣质或者再生塑料生产的，可能会使用颜料来遮盖杂质。一旦使用它喝果汁或热饮，有害物质会随之溶解，从而对人体造成危害。

现有的吸管材料多采用各类塑料以及添加剂制成，不易降解，同时耐高温性不佳，在接触高温液体时会产生不良的反应，有害物质会随着液体送入体内，对人体健康造成危害。因此，当前需要寻求一种新型的吸管材料，具有性能强度高，使用安全，无污染，耐高温等优点，这对于发挥利用吸管的优势性能具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种耐高温环保型吸管材料的制备方法，能够显著提高食品用吸管材料的耐热性，在高温条件下使用稳定，制备得到的吸管材料具有极好的可生物降解性。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种耐高温环保型吸管材料的制备方法，其优选方案为，以聚乳酸为基体，添加制备得到的增效微粒与处理得到的改性植物纤维共混，得到制备吸管的复合高性能材料；

具体的，吸管材料的制备包括以下步骤：

制备增效微粒：称取55-60克硅灰石粉置于烧杯中，向烧杯中加入135-140毫升摩尔浓度为2.3-2.6摩尔/升的氢氧化钠溶液，在44-46℃下充分浸渍2-3小时，在搅拌下滴加16-18毫升质量浓度为10-14%的双氧水，搅拌混合30-40分钟后加入75-80毫升质量浓度为4.6-5.0%的聚乙二醇水溶液，置于高温高压反应釜中，升温至190-200℃，反应20-24小时，随炉自然冷却至室温，倒去上澄清液，剩余产物使用去离子水洗涤6-8次，然后再使用无水乙醇洗涤3-4次，在80-90℃真空干燥箱中干燥6-7小时，置于研钵中，加入27-30克粒径大小在50-60微米之间的氧化钙，混合研磨20-30分钟，放入烧结炉中，在氮气保护下，流速为32-36毫升/分钟，以7-8℃/分钟的速度升温至600-620℃，保温煅烧2-3小时，自然冷却至室温即得所述增效微粒；该增效微粒粒径大小在45-65纳米之间，能够显著提高聚乳酸基体材料的耐热性，提高其软化温度，可耐160℃以上高温，并且解决了现有的聚乳酸材料吸管质地脆，加工困难的问题。

植物纤维改性：取300-330克长度在40-60微米之间的植物纤维，加入1.5-1.6升去离子水，在45-50℃下浸泡洗涤20-30分钟，然后置于900-950毫升质量浓度为0.6-0.8%的六偏磷酸钠溶液中以400-500转/分钟的速度搅拌分散10-15分钟，再超声分散5-10分钟，进行过滤，所得过滤物在80-85℃干燥箱中干燥5-7小时，得到处理得到的改性植物纤维。

经过改性处理后的植物纤维，强度和柔韧性得到提高，在聚乳酸中分散均匀，形成良好的网络结构，与聚乳酸结合更加紧密，降低了聚乳酸的用量，降低了成本，保证了吸管材料的力学性能，尤其是提高了断裂强度。

所述植物纤维为苎麻纤维、椰壳纤维、竹纤维中的一种或几种。