[发明专利]一种环保型无氟杯子及其制备方法

权利要求书

1.一种非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：将原料按配比计量，用水力碎浆机进行碎浆获得浆料，碎浆浓度为3.5％～4.0％；

步骤2：将处理好的浆料用双功能疏解机进行疏解，经过疏解机的切断、分丝、细纤维化，获得均匀的浆料；

步骤3：将浆料与白水混合，加入防水剂、湿强剂和干强剂等化学药品，搅拌均匀，制得混合浆料；

步骤4：将混合浆料经管道运送至杯子模塑成型机，经真空抽滤脱水制得纸浆模塑杯子湿胚；

步骤5：将改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿胚上；

步骤6：将纸浆模塑湿胚进行脱水、热压定型、转移切边制成模塑杯子成品。

2.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤1中，所述的原料为白色甘蔗浆和白色竹浆按照30-～40：60～70重量比例组成。

3.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤2中，所获浆料质量：湿重14～17g，打浆度20～23°SR，粘度为60～70Pa·s。

4.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的步骤3中，浆料与白水按照DCS设置进行配浆，配浆浓度0.27％～0.32％，配浆时间15～25min。

5.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤4中纸浆模塑湿坯脱水处理的操作参数：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％。

6.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的步骤5中改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物由如下方法得到：

(1)纳米二氧化硅的合成

将乙醇和水倒入正硅酸四乙酯中，三者体积比为50:2～3:5～6，用氨水调节pH值为9.5～10.0，在50～55℃下搅拌4.0～4.5小时，冷却至室温，得白色产物；

(2)纳米二氧化硅的改性

将纳米二氧化硅颗粒加入乙醇水溶液中，固液比＝1.0～1.5g:100mL，超声处理20～30分钟；然后加入十六烷基三甲氧基硅烷,用氨水调节pH值为9.5～10.0，搅拌混合物并冷凝回流，70～80℃下加热10～12小时，室温冷却后过滤；

(3)丙烯酸共聚物制备

油浴搅拌并冷凝回流条件下，在二甲基甲酰胺内加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯和偶氮二异丁腈，二甲基甲酰胺：甲基丙烯酸甲酯：甲基丙烯酸月桂酯：偶氮二异丁腈＝10～15mL：1.5～2.0g：1.5～2.0g：0.10～0.15g，70～80℃下反应10～12小时，得到目标产物。

7.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：步骤5所述的喷涂是指：将丙烯酸共聚物溶于有机溶剂后加入改性纳米二氧化硅，丙烯酸共聚物：改性纳米二氧化硅＝40～60:60～40；控制所得共混物溶液的固形物质量浓度在45％～55％，超声处理10～15分钟，采用喷涂方式喷涂到纸浆模塑杯子湿胚上；共混物喷涂量：纸浆绝干纤维重量＝1～5:100。

8.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子的制备方法，其特征在于：所述的热压定型条件是：压强在50～70kg/cm²、温度为170～230℃、时间为20～40s。

9.如权利要求1所述的非木植物纤维全降解无氟杯子成形方法，其特征在于：所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品与绝干纸浆纤维的比例：防水剂0.8％～1.6％，干强剂0.6％～1.2％，湿强剂0.6％～1.2％。

10.采用权利要求1-9任一所述的非木植物纤维全降解无氟杯子制备方法得到的纸浆模塑杯子产品。