【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于餐具制備，具體涉及纖維素全生物降解超韌餐具。
技術(shù)介紹
1、隨著人們對環(huán)保意識的日益增強，對生物降解材料的需求不斷增加。纖維素作為一種天然可降解材料，具有良好的生物相容性和環(huán)境友好性，因此被廣泛用于制備生物降解餐具。然而，傳統(tǒng)的纖維素餐具往往存在著強度低、易吸水膨脹等問題，限制了其在實際應(yīng)用中的廣泛使用。
2、專利cn?114703692?a公開了一種秸稈基全生物降解餐具生產(chǎn)工藝，步驟為：秸稈切斷；振動篩選除雜；粉碎秸稈形成纖維狀物料；加水軟化纖維狀物料；水利破碎纖維狀物料形成絮狀物；將絮狀物送入秸稈分解機中增強纖維機械性能；將絮狀物、骨膠、黃原膠、輕質(zhì)碳酸鈣、滑石粉、碳酸脂及清水送入攪拌機制備纖維素漿料；熱壓成型纖維素漿料制備餐具坯料；冷卻烘干餐具坯料；餐具坯料脫模形成餐具粗成品；清洗餐具粗成品；餐具粗成品切邊形成餐具半成品；對餐具半成品進行防水放油處理；對餐具半成品進行消毒處理形成餐具成品；抽檢餐具成品且全部指標合格后方可入庫。該專利技術(shù)的生產(chǎn)工藝無需添加有毒化學(xué)添加劑，工藝過程全程無污水排放，具有節(jié)能環(huán)保的特點，但是該工藝得到的餐具的韌性、生物降解性和疏水性能還有待提高。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于提供纖維素全生物降解超韌餐具，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中全生物降解餐具的韌性、生物降解性以及疏水性能不佳的技術(shù)問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用了如下技術(shù)方案：
3、本專利技術(shù)提供纖維素全生物降解超韌餐具，由餐具樣胚和
4、作為優(yōu)選，所述的改性蘆葦纖維素的制備方法，包括以下步驟：
5、p1：將蘆葦切成長條，洗凈后自然風(fēng)干，然后用切割式研磨儀將其充分粉碎，過篩，得到蘆葦粉末，取蘆葦粉末用濾紙進行包裹，置于索式提取器中，加入甲苯和乙醇的混合溶液，加熱抽提，抽提結(jié)束后，取出剩余產(chǎn)物，真空抽濾，洗滌，干燥，得到預(yù)處理蘆葦粉末；
6、p2：將預(yù)處理蘆葦粉末置于圓底燒瓶中，加入氫氧化鉀和高錳酸鉀的混合溶液，圓底燒瓶先于超聲波清洗器中超聲清洗，然后將圓底燒瓶連接冷凝裝置，進行提取處理，提取結(jié)束后，真空抽濾，洗滌，干燥，得到蘆葦粗纖維；
7、p3：將蘆葦粗纖維置于圓底燒瓶中，加入冰醋酸，置于恒溫油浴鍋中進行磁力攪拌，抽濾，洗滌，干燥，得到改性蘆葦纖維素。
8、作為優(yōu)選，所述p1中，長條長度為3-5cm，過篩粒徑為80-100目，甲苯和乙醇的體積比為2：(0.8-1.2)，加熱溫度為80-90℃，抽提時間為8-10h，干燥溫度為100-105℃。
9、作為優(yōu)選，所述p2中，蘆葦粉末、氫氧化鉀和高錳酸鉀的用量比為5g：
10、(50-60)ml：(40-50)ml，氫氧化鉀的質(zhì)量分數(shù)為4wt％，高錳酸鉀的體積分數(shù)為0.6vt％，超聲清洗過程中，超聲波頻率為45-50khz，清洗時間為20-40s，提取處理溫度為70-80℃，提取處理時間為4-6h，洗滌至ph＝7，干燥溫度為100-110℃；所述p3中，冰醋酸的ph＝3.5，恒溫油浴鍋溫度為80-90℃。
11、作為優(yōu)選，所述的負載蜂蠟的納米二氧化硅的制備方法，包括以下步驟：
12、s1：將正硅酸乙酯添加至乙醇、去離子水和氨水溶液的混合溶液中，攪拌，離心，洗滌，干燥，得到實心納米二氧化硅顆粒，隨后將其超聲分散于去離子水中，加入含有十六烷基三甲基溴化銨的乙醇溶液，攪拌后加入無水碳酸鈉，繼續(xù)攪拌，升溫攪拌后，離心，洗滌，干燥，得到中空納米二氧化硅；
13、s2：將蜂蠟加入至含有中空納米二氧化硅的乙醇中，超聲分散后，將其置于真空環(huán)境中，進行磁力攪拌，洗滌，干燥得到負載蜂蠟的納米二氧化硅。
14、作為優(yōu)選，所述s1中，正硅酸乙酯、乙醇、去離子水和氨水溶液的體積比為(5-8)：(70-80)：(8-12)：(3-3.5)，氨水溶液的體積分數(shù)為25vt％，攪拌時間為1-2h，離心轉(zhuǎn)速為4000-5000rpm，干燥溫度為120-130℃，干燥時間為10-12h，實心納米二氧化硅顆粒、去離子水、十六烷基三甲基溴化銨、乙醇和無水碳酸鈉的用量比為(0.3-0.8)g：90ml：(1-1.5)g：10ml：(2-2.3)g，攪拌時間為1-2h，繼續(xù)攪拌時間為10-12h，升溫溫度為50-60℃，攪拌時間為20-22h；所述s2中，蜂蠟、中空納米二氧化硅和乙醇的用量比為(0.6-1.2)g：(0.2-0.6)g：40ml，超聲分散時間為30-40min，磁力攪拌時間為12-14h。
15、作為優(yōu)選，纖維素全生物降解超韌餐具的制備方法，包括以下步驟：
16、步驟(1)：將聚己內(nèi)酯，醋酸纖維素，改性蘆葦纖維素，季戊四醇硬脂酸酯，滑石粉，抗氧劑1010，抗氧劑168，熔融共混造粒，然后加入至注塑機的料筒中，注塑至餐具模具中，冷卻后得到餐具樣胚；
17、步驟(2)：將聚二甲基硅氧烷加入至四氫呋喃中，超聲分散使其完全溶解，然后加入負載蜂蠟的納米二氧化硅，超聲分散后繼續(xù)攪拌，得到疏水分散液；
18、步驟(3)：將分散液裝至噴槍中，將其均勻噴涂在餐具樣胚表面，噴涂結(jié)束后，將餐具樣胚置于烘箱中進行固化，得到纖維素全生物降解超韌餐具。
19、作為優(yōu)選，所述步驟(1)中，熔融共混溫度為210℃-230℃，注塑溫度為210℃-230℃。
20、作為優(yōu)選，所述步驟(2)中，超聲分散時間為15-20min，添加負載蜂蠟的納米二氧化硅后的超聲分散時間為30-45min，攪拌時間為30-40min；所述步驟(3)中，噴槍的氣壓為0.2-0.4mpa，烘房干燥。
21、綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本專利技術(shù)的有益效果是：
22、1.本專利技術(shù)首先利用蘆葦為主要原料，提取蘆葦纖維素，將其與冰醋酸進行化學(xué)改性，得到具有優(yōu)異韌性的改性蘆葦纖維素，然后將聚己內(nèi)酯，醋酸纖維素，改性蘆葦纖維素，季戊四醇硬脂酸酯，滑石粉，抗氧劑1010，抗氧劑168，熔融共混造粒，注塑得到餐具樣胚，隨后將聚二甲基硅氧烷加入至四氫呋喃中，并加入負載蜂蠟的納米二氧化硅，制備得到疏水分散液，將其作為疏水層固化在餐具表面，形成疏水層，通過該方法獲得的餐具具有優(yōu)異的韌性、防水性和生物降解性。
23、2.本專利技術(shù)通過將蘆葦加入甲苯和乙醇的混合溶液，通過預(yù)處理得到蘆葦粉末，然后，加入氫氧化鉀和高錳酸鉀，進行提取處理，得到蘆葦粗纖維，最后，將蘆葦粗纖維置于圓底燒瓶中，加入冰醋酸，置于恒溫油浴鍋中進行磁力攪拌，抽濾，洗滌，干燥，得到改性蘆葦纖維素。通過對蘆葦加本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
1.纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，由餐具樣胚和疏水層組合而成，餐具樣胚包括以下重量份的組分：3-5份聚己內(nèi)酯，74-80份醋酸纖維素，4-8份改性蘆葦纖維素，0.5-1.0份季戊四醇硬脂酸酯，9-10份滑石粉，0.1-0.2份抗氧劑1010，0.2-0.3份抗氧劑168；疏水層包括以下重量份的組分：0.5-1份負載蜂蠟的納米二氧化硅，0.25-0.5份聚二甲基硅氧烷，0.25-0.5份四氫呋喃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述的改性蘆葦纖維素的制備方法，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述P1中，長條長度為3-5cm，過篩粒徑為80-100目，甲苯和乙醇的體積比為2：(0.8-1.2)，加熱溫度為80-90℃，抽提時間為8-10h，干燥溫度為100-105℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述P2中，蘆葦粉末、氫氧化鉀和高錳酸鉀的用量比為5g：(50-60)mL：(40-50)mL，氫氧化鉀的質(zhì)量分數(shù)為4wt％，高錳酸鉀的
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述的負載蜂蠟的納米二氧化硅的制備方法，包括以下步驟：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述S1中，正硅酸乙酯、乙醇、去離子水和氨水溶液的體積比為(5-8)：(70-80)：(8-12)：(3-3.5)，氨水溶液的體積分數(shù)為25vt％，攪拌時間為1-2h，離心轉(zhuǎn)速為4000-5000rpm，干燥溫度為120-130℃，干燥時間為10-12h，實心納米二氧化硅顆粒、去離子水、十六烷基三甲基溴化銨、乙醇和無水碳酸鈉的用量比為(0.3-0.8)g：90mL：(1-1.5)g：10mL：(2-2.3)g，攪拌時間為1-2h，繼續(xù)攪拌時間為10-12h，升溫溫度為50-60℃，攪拌時間為20-22h；所述S2中，蜂蠟、中空納米二氧化硅和乙醇的用量比為(0.6-1.2)g：(0.2-0.6)g：40mL，超聲分散時間為30-40min，磁力攪拌時間為12-14h。
7.如權(quán)利要求1-6任意一項所述的纖維素全生物降解超韌餐具的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維素全生物降解超韌餐具的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，熔融共混溫度為210℃-230℃，注塑溫度為210℃-230℃。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的纖維素全生物降解超韌餐具的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，超聲分散時間為15-20min，添加負載蜂蠟的納米二氧化硅后的超聲分散時間為30-45min，攪拌時間為30-40min；所述步驟(3)中，噴槍的氣壓為0.2-0.4MPa，烘房干燥。
...【技術(shù)特征摘要】
1.纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，由餐具樣胚和疏水層組合而成，餐具樣胚包括以下重量份的組分：3-5份聚己內(nèi)酯，74-80份醋酸纖維素，4-8份改性蘆葦纖維素，0.5-1.0份季戊四醇硬脂酸酯，9-10份滑石粉，0.1-0.2份抗氧劑1010，0.2-0.3份抗氧劑168；疏水層包括以下重量份的組分：0.5-1份負載蜂蠟的納米二氧化硅，0.25-0.5份聚二甲基硅氧烷，0.25-0.5份四氫呋喃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述的改性蘆葦纖維素的制備方法，包括以下步驟：
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述p1中，長條長度為3-5cm，過篩粒徑為80-100目，甲苯和乙醇的體積比為2：(0.8-1.2)，加熱溫度為80-90℃，抽提時間為8-10h，干燥溫度為100-105℃。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述p2中，蘆葦粉末、氫氧化鉀和高錳酸鉀的用量比為5g：(50-60)ml：(40-50)ml，氫氧化鉀的質(zhì)量分數(shù)為4wt％，高錳酸鉀的體積分數(shù)為0.6vt％，超聲清洗過程中，超聲波頻率為45-50khz，清洗時間為20-40s，提取處理溫度為70-80℃，提取處理時間為4-6h，洗滌至ph＝7，干燥溫度為100-110℃；所述p3中，冰醋酸的ph＝3.5，恒溫油浴鍋溫度為80-90℃。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的纖維素全生物降解超韌餐具，其特征在于，所述的負載蜂蠟的納米二氧...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳啟早，陶陽，韓晨峰，黃國超，郟偉偉，
申請(專利權(quán))人：富嶺科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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