[发明专利]一种用于制备餐具的可生物降解材料及其制备方法

说明书

本发明公开了环保餐具制造材料相关技术领域的一种用于制备餐具的可生物降解材料及其制备方法，包括按照重量份计的以下组分：50～70份植物淀粉、40～60份脂肪族二酸二醇聚酯、10～20份聚乳酸树脂、2～5份复合增塑剂、0.4～1份交联剂、0.1～0.5份交联催化剂、2～5份改性剂、0.2～1份封端剂、0.5～1份抗氧剂和0～20份无机填料；通过对淀粉进行改性处理，使其具有一定的机械强度、可塑性和可加工性，适应制备餐具的要求；通过将改性淀粉与脂肪族二酸二醇聚酯、聚乳酸树脂进行增塑交联，提高制备餐具的可生物降解材料的品质；通过封端剂控制聚合物分子链的长度，便于可生物降解材料在制成餐具后的降解。

技术领域

本发明涉及环保餐具制造材料相关技术领域，特别涉及一种用于制备餐具的可生物降解材料及其制备方法。

背景技术

随着外卖行业的兴起，叫外卖在给人们的生活带来巨大的便利的同时，外卖餐具等一次性用品的大量使用也加剧了垃圾处理的负担。由于塑料具有重量轻、强度高、耐久性好等特点，目前的一次性打包餐具的主流还是使用塑料材质。同时，塑料的耐久性好的特性也造成了废弃塑料在自然条件下难以降解的现状，这就造成了人们通常所说的白色垃圾污染。

淀粉在是绿色植物中大量存在的自然资源，不仅资源丰富、价格低廉，而且易于在自然条件下降解，是一种重要的可再生的和可生物降解的天然资源，在食品工业等领域有着重要的应用价值。但由于淀粉基共混材料吸水性强，不能长时间稳定使用，同时其机械性能和可加工性很差，这些缺点阻碍了淀粉基材料的广泛应用。而在化工领域，脂肪族聚酯、聚乳酸等材料在可降解性能方面也有着突出的优势，完全可以通过生物降解，在自然界中实现物质的循环，不会造成环境的负担。

因此，利用含有淀粉、脂肪族聚酯、聚乳酸等材料，研发一种生物降解的材料来制备餐具，对现有技术有着重大的经济意义与社会价值。

发明内容

针对现有技术存在的需要一种利用含有淀粉、脂肪族聚酯、聚乳酸等材料，研发一种生物降解的材料来制备餐具的技术问题，本发明提供一种用于制备餐具的可生物降解材料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种用于制备餐具的可生物降解材料，包括按照重量份计的以下组分：50～70份植物淀粉、40～60份脂肪族二酸二醇聚酯、10～20份聚乳酸树脂、2～5份复合增塑剂、0.4～1份交联剂、0.1～0.5份交联催化剂、2～5份改性剂、0.2～1份封端剂、0.5～1份抗氧剂和0～20份无机填料。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述脂肪族二酸二醇聚酯为聚丁二酸丁二醇酯和/或聚丁二酸丁二醇己二酸酯。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所用复合增塑剂为柠檬酸酯类增塑剂、多元醇类衍生物增塑剂、脂肪酸酯类增塑剂的一种或多种与癸二酸类聚酯按任意比例的混合物。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述交联剂为过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化氢二异丙苯中的一种或多种。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述交联催化剂为有机酸金属盐和/或金属络合物；所述有机酸金属盐为主链结构为烷烃、烯烃、芳香烃的羧酸中的一种与钠、镁、铁中的一种离子形成的有机酸金属盐；所述金属络合物为硬脂酸、油酸、柠檬酸中的一种与钠、镁、铁中的一种离子形成的金属络合物。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述改性剂为钛酸酯、铝酸酯、硅烷偶联剂中的一种或多种。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述封端剂为具有碳二亚胺官能团的化合物。

优选的，用于制备餐具的可生物降解材料中，所述抗氧剂为2，6二叔丁基对甲酚和/或β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯。