[发明专利]一种环保型无氟杯子及其制备方法

说明书

本发明公开了一种非木植物纤维全降解无氟不渗漏杯子的生产制备方法，将直接原料配比后疏解得均匀的浆料，加入防水剂、湿强剂、干强剂等助剂制得混合浆料，然后将制得的改性纳米二氧化硅和丙烯酸共聚物的共混物喷涂在纸浆模塑湿坯上，最后对纸浆模塑湿坯进行脱水、热压定型、切边制成模塑杯子制品。本发明提供的非木植物纤维全降解无氟不渗漏杯子的生产方法制备的产品为绿色环保全降解材料，其废弃后可直接丢弃并自然降解成种植用土壤；或经破碎还原成种植用土壤进行复用或丢弃。

技术领域

本发明属于全降解植物纤维杯子制造技术领域。

背景技术

随着饮料等商业的发展，一次性纸杯子的用量越来越大，为了赋予纸杯产品防水防油功能，最常见的是使用氟系防水防油剂，例如PFOA(全氟辛酸及盐)和PFOS(全氟辛烷磺酰基化合物)等，但它们在环境中很难被降解，具有生物累积性和多种毒性，同时具备持久性有机污染物的共同特性，被认为是21世纪里需要重点关注的新型持久性环境污染物。

纸浆模塑是一种立体造纸技术。它以废纸、木浆或其它植物纤维为原料，在模塑机上由特殊的模具塑造出具有一定形状的纸浆制品。它具有四大优势：1.原料为废纸、木浆或其它植物纤维，包括板纸、废纸箱纸、废白边纸、针叶木浆、阔叶木浆、竹浆、蔗渣浆等，来源广泛；2.其制作过程由制浆、吸附成型、干燥定型等工序完成，流程较短，对环境无害；3.产品可以回收再生利用；4.体积比发泡塑料小，质量轻，可重叠，交通运输方便。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述问题，提供一种新的非木植物纤维全降解无氟环保型纸浆模塑杯子及其制备方法。

本发明是这样实现的，一种环保型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。

进一步，步骤1中，所述的原料由白色甘蔗浆和白色竹浆按照30-～40：60～70重量比例组成。

进一步，步骤2中控制浆料质量：湿重14～17g，打浆度20～23°SR，粘度为60～70Pa·s。

进一步，步骤3中，所述的防水剂为不含氟树脂，湿强剂是聚酰胺聚环氧氯丙烷树脂，干强剂是淀粉及其改性物，均选用食品级市售产品。所述的防水剂、干强剂和湿强剂等化学药品根据配浆量的多少按绝干浆比例来确认添加量，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进一步选择为：防水剂0.8％～1.6％，干强剂0.6％～1.2％，湿强剂0.6％～1.2％。

进一步，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。

进一步，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％。步骤4中，所述的纸浆模塑杯子湿坯脱水处理，优选的操作参数：真空度-0.03MPa～-0.035MPa抽吸负压下脱水15～20s，至含水率为65～75％。

进一步，步骤5所述的改性纳米二氧化硅与丙烯酸共聚物的制备方法如下：