【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)可降解餐具，具體涉及一種可降解環(huán)保餐具及其制備方法。
技術(shù)介紹
1、目前一次性餐具主要材質(zhì)為聚丙烯和聚乙烯，具有保溫性好、耐壓性好、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，然而以聚丙烯和聚乙烯為材質(zhì)的傳統(tǒng)塑料餐具屬于不可降解餐具，會造成環(huán)境污染問題，因此可降解餐具的推廣力度升高，中國專利cn1367196a公開了一種可降解環(huán)保餐具的配方及制作方法，具有防水防油及降解率高等優(yōu)點(diǎn)，但是其生產(chǎn)出的產(chǎn)品易碎，機(jī)械強(qiáng)度較差；中國專利201811224083.7公開了一種可降解餐具及其制備方法，采用植物纖維漿作為主料，容易降解的聚乳酸，硬脂酸和丙烯酸酯作為輔料，整體容易降解，降解后可作為有機(jī)肥料使用，防水防油性能好，但是可降解餐具的力學(xué)性能不佳，使用壽命縮短。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提出了一種可降解環(huán)保餐具及其制備方法。
2、本專利技術(shù)是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
3、一種可降解環(huán)保餐具，制備原料包括以下重量份的組分：聚乳酸30-40份、聚羥基脂肪酸酯20-30份、改性共聚酯10-15份、改性淀粉20-30份、去離子水10-15份。
4、進(jìn)一步地，所述聚羥基脂肪酸酯(pha)包括但不限于聚-β-羥丁酸(phb)，3-羥基丁酸酯和3-羥基戊酸酯的共聚物(phbv)，3-羥基丁酸與3-羥基己酸的共聚酯(phbhhx)以及聚(3-羥基丁酸酯-co-4-羥基丁酸酯)(p(3hb-co-4hb))中的至少一種。
5、進(jìn)一步地，所述改性共聚
6、進(jìn)一步地，所述改性共聚酯的制備方法，包括以下步驟：
7、(1)?取粒徑40-50?nm的納米氧化鋅加入去離子水中，300-400?w超聲25-30?min，得到分散液a，將3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐加入去離子水中，500?w超聲5-7min，得到分散液b，加入分散液a中，25℃攪拌20-30?min，120℃攪拌1-1.5?h，攪拌轉(zhuǎn)速為500-600?rpm，冷卻至室溫，抽濾，濾餅用去離子水洗滌，60-70℃真空干燥，得到改性氧化鋅；
8、(2)?氮?dú)獗Ｗo(hù)下，將步驟(1)所得改性氧化鋅、乳酸、3-羥基丁酸與n-boc-絲氨醇混合，加入鈦酸四丁酯，130-150℃、150-200?rpm攪拌5-6?h，升溫至170-180℃、10-3mpa去除水，加入10倍重量的三氟乙酸中，300-400?rpm攪拌5-6?h，加入三氟乙酸兩倍體積的乙醚，5000?rpm離心20-30?min，沉淀用去離子水洗滌，-40℃冷凍干燥，得到氨基側(cè)鏈共聚酯；
9、(3)?將步驟(2)得到的氨基側(cè)鏈共聚酯與三乙胺加入四氫呋喃中混勻，2?ml/min的速率滴加六氯環(huán)三磷腈的四氫呋喃溶液，150-200?rpm、70-80℃攪拌反應(yīng)4-5?h，冷卻至室溫，抽濾，濾餅用無水乙醇和去離子水洗滌，40-50℃真空干燥，得到改性共聚酯。
10、進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述分散液a中納米氧化鋅在去離子水中的質(zhì)量濃度為1-2mg/ml。
11、進(jìn)一步地，步驟(1)中，所述分散液b中3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐在去離子水中的質(zhì)量濃度為1.6-2?mg/ml。
12、進(jìn)一步地，步驟(2)中，所述鈦酸四丁酯的用量為乳酸的10-15wt%。
13、進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述六氯環(huán)三磷腈在四氫呋喃中的質(zhì)量濃度為50-80?mg/ml。
14、進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述六氯環(huán)三磷腈與三乙胺的質(zhì)量比為4:1。
15、進(jìn)一步地，步驟(3)中，所述三乙胺在四氫呋喃中的質(zhì)量濃度為20?mg/ml。
16、進(jìn)一步地，所述改性淀粉的制備原料，包括以下重量份的組分：玉米淀粉10-15份、植酸20-30份、腰果酚18-27份。
17、進(jìn)一步地，所述改性淀粉的制備方法，包括以下步驟：
18、(a)?將植酸與腰果酚加入溶劑n,n-二甲基甲酰胺中混勻，加入4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺，90-100℃、200-300?rpm攪拌3-4?h，減壓去除溶劑，用丙酮和去離子水洗滌，50-60℃真空干燥，得到改性腰果酚；
19、(b)?將玉米淀粉加入去離子水中，300w超聲10-15?min，200-300?rpm攪拌1-1.5h，加入步驟(a)所得改性腰果酚，80-90℃、500-600?rpm攪拌3-4?h，冷卻至室溫，5000?rpm離心30?min，沉淀用去離子水洗滌，-40℃冷凍干燥，得到改性淀粉。
20、進(jìn)一步地，步驟(a)中，所述植酸在n,n-二甲基甲酰胺中的質(zhì)量濃度為20-30?mg/ml。
21、進(jìn)一步地，步驟(a)中，所述4-二甲氨基吡啶在n,n-二甲基甲酰胺中的質(zhì)量濃度為2-3?g/l。
22、進(jìn)一步地，步驟(a)中，所述4-二甲氨基吡啶和二環(huán)己基碳二亞胺的質(zhì)量比為4-6:1。
23、進(jìn)一步地，步驟(b)中，所述玉米淀粉在去離子水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt%。
24、進(jìn)一步地，本專利技術(shù)還提供了所述可降解環(huán)保餐具的制備方法，包括以下步驟：
25、s1：將聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯、改性共聚酯、改性淀粉和去離子水混合，50-60℃、400-500?rpm下攪拌15-20?min，得到混合漿液；
26、s2：將步驟s1所得混合漿液注入模具中，在160-180℃、110-140?mpa下熱壓10-20min，成型后脫模，于80-90℃下干燥，得到可降解環(huán)保餐具。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)具有以下有益效果：
28、本專利技術(shù)提供了一種可降解環(huán)保餐具及其制備方法，利用可降解材料，可生物降解，減少環(huán)境污染，制備改性共聚酯和改性淀粉，與聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯共混，相互交聯(lián)，提高餐具機(jī)械性能，耐熱耐水，可有效抗菌。本專利技術(shù)制備了改性共聚酯，利用硅烷偶聯(lián)劑[3-(三甲氧基硅烷基)丙基]琥珀酸酐與納米氧化鋅表面的羥基結(jié)合，在納米氧化鋅表面接枝酸酐鍵，可參與共聚酯的聚合，將納米氧化鋅引入共聚酯分子鏈中，增強(qiáng)納米氧化鋅的分散性，減少團(tuán)聚，增強(qiáng)機(jī)械性能，利用乳酸和3-羥基丁酸作為共聚酯合成單體，可提高與基材聚乳酸和聚羥基脂肪酸酯的界面相容性，增強(qiáng)交聯(lián)度，提升餐具機(jī)械性能，本專利技術(shù)制備共聚酯時(shí)添加含氨基保護(hù)基團(tuán)的n-boc-絲氨醇，可參與共聚酯的聚合，聚合后脫去保護(hù)基團(tuán)，得到含有氨基側(cè)鏈的共聚酯，氨基基團(tuán)可以與六氯環(huán)三磷腈中的氯原子結(jié)合，將六氯環(huán)三磷腈接枝在氨基共聚酯上，可提升阻燃性能。本專利技術(shù)制備了改性淀粉，引入植酸，含有磷原子，可提升阻燃性，植酸的磷酸基團(tuán)可與腰果酚的酚羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，植酸的磷酸基團(tuán)還可以與玉米淀粉的羥基發(fā)生酯化反應(yīng)，可通過植酸本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種可降解環(huán)保餐具，其特征在于，制備原料包括以下重量份的組分：聚乳酸30-40份、聚羥基脂肪酸酯20-30份、改性共聚酯10-15份、改性淀粉20-30份、去離子水10-15份；
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(1)中，所述分散液A中納米氧化鋅在去離子水中的質(zhì)量濃度為1-2?mg/mL；分散液B中3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐在去離子水中的質(zhì)量濃度為1.6-2?mg/mL。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(2)中，所述鈦酸四丁酯的用量為乳酸的10-15wt%。
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(3)中，所述六氯環(huán)三磷腈在四氫呋喃中的質(zhì)量濃度為50-80?mg/mL；六氯環(huán)三磷腈與三乙胺的質(zhì)量比為4:1；三乙胺在四氫呋喃中的質(zhì)量濃度為20?mg/mL。
5.?根據(jù)權(quán)利要求4所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(a)中，所述植酸在N,N-二甲基甲酰胺中的質(zhì)量濃度為20-30?mg/mL；4-二甲氨基吡啶在N,N-二甲基甲酰胺中的質(zhì)量濃度為2-3?
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(b)中，所述玉米淀粉在去離子水中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10wt%。
7.一種如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的可降解環(huán)保餐具的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種可降解環(huán)保餐具，其特征在于，制備原料包括以下重量份的組分：聚乳酸30-40份、聚羥基脂肪酸酯20-30份、改性共聚酯10-15份、改性淀粉20-30份、去離子水10-15份；
2.?根據(jù)權(quán)利要求1所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(1)中，所述分散液a中納米氧化鋅在去離子水中的質(zhì)量濃度為1-2?mg/ml；分散液b中3-(三乙氧基甲硅烷基)丙基琥珀酸酐在去離子水中的質(zhì)量濃度為1.6-2?mg/ml。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(2)中，所述鈦酸四丁酯的用量為乳酸的10-15wt%。
4.?根據(jù)權(quán)利要求3所述的可降解環(huán)保餐具，其特征在于，步驟(3)中，所述六氯環(huán)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：徐建海，王美蘭，劉麗萍，
申請(專利權(quán))人：寧波昌亞新材料科技股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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